楼主: wb61850

一天一点基础

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 楼主| 发表于 2009-6-29 01:12:41 | 显示全部楼层

好的
大家请看这张图。
蓝色的曲线是电流ic(t),红色的曲线是电压uc(t),青色的曲线是功率pc(t),黄色的曲线表示能量。
 楼主| 发表于 2009-6-29 01:18:37 | 显示全部楼层
我们知道,开关闭合以后,充电电流由最大值按指数规律衰减,充电电压由零按指数规律增大。
大家知道,功率P=V*I,即pc(t)=uc(t)*ic(t)。功率曲线(波形)就反映了功率随时间的变化规律。
功率的单位是瓦特(W),1瓦特=1焦耳/1秒(1W=1J/1S)。焦耳是能量单位
 楼主| 发表于 2009-6-29 01:25:46 | 显示全部楼层

这就是功率波形pc(t)。它等于电流的瞬时值乘以电压的瞬时值
它的最高处,称为瞬时功率峰值。
 楼主| 发表于 2009-6-29 01:34:24 | 显示全部楼层

这是能量曲线,它等于“功率对时间的积分”。
重要的是它的结果。大家看到了这个曲线的特点是:在开关闭合以后,按照指数规律上升,最后达到一个稳定值
“功率对时间的积分”结果是能量(单位是焦耳J)
那么,最后达到的这个稳定的能量值(不随时间变化)与电容及电容上的电压有什么关系呢?
下面我们将给出这个关系。
 楼主| 发表于 2009-6-29 01:43:36 | 显示全部楼层

 楼主| 发表于 2009-6-29 01:51:50 | 显示全部楼层
对不起,更正一下:楼上电容量的单位应该是“法拉”
 楼主| 发表于 2009-6-29 01:56:04 | 显示全部楼层

这就是电容器存储的电荷量与电场能量之间的关系了
 楼主| 发表于 2009-6-29 02:00:22 | 显示全部楼层
总之,我们要知道电容器有一定的电压以后(电压不等于零),就会存储一定数量的等量异号电荷,也就存储了一定的电场能量。
水平有限,错误难免,请大家批评指教,谢谢!
发表于 2009-6-29 11:15:13 | 显示全部楼层
未命名.jpg
~来学习~
 楼主| 发表于 2009-6-30 00:16:10 | 显示全部楼层
向大家学习!
 楼主| 发表于 2009-6-30 00:34:58 | 显示全部楼层
妈妈,天上有什么?
孩子,天上有蚊子。
爸爸,地上有什么?
孩子,地上有虫子。
那心中有什么那?
心中有大家,这就是幸福了,哈哈
 楼主| 发表于 2009-6-30 00:40:28 | 显示全部楼层

大家请看这张照片。
这张照片的意思是给一个容量为2200uF的电解电容器充电。充电电压=6V,用电流表监测充电电流。左边的电流表指示漏电流=2.5uA,中间的是电池组(两节3V的电池串联),右边的那个是电解电容器。
 楼主| 发表于 2009-6-30 00:59:24 | 显示全部楼层

O了
这就是那个用来做实验的电解电容器了。
为了方便做实验,我在它的引脚上焊接了两个小插座。
电解电容器一般是有极性的,其负端一般都标注在外皮上,如上面的这个照片所示。
在使用中,正端应接在电路中的高电位端,负端接低电位端。
如果有极性的电解电容器的负端电位比正端电位高(较长时间的话),则会导致其漏电流增大,漏电阻减小,使其失去电容器的功能。
电解电容器的外皮上一般标注有:耐压、容量及误差和工作温度。在使用中不允许超过其耐压,否则漏电流增大,漏电阻减小,使其失去电容器的功能。
 楼主| 发表于 2009-6-30 01:02:11 | 显示全部楼层
当然,在使用过程中也不允许超过其额定工作温度
发表于 2009-6-30 01:07:01 | 显示全部楼层
不早了,该休息了
睡觉了
 楼主| 发表于 2009-6-30 01:09:38 | 显示全部楼层

OL
这张照片的意思是:把上述电解电容器充好电后(两端电压=6V),用导线将两端短路一下,结果在两根导线的接触处发生“跳火”。
 楼主| 发表于 2009-6-30 01:12:14 | 显示全部楼层
谢谢一朝成名兄弟了
你先睡吧,偶还不困
 楼主| 发表于 2009-6-30 01:13:55 | 显示全部楼层
这个网络好像把全世界的人都聚集在了一个房子里
 楼主| 发表于 2009-6-30 01:21:04 | 显示全部楼层
所谓的“跳火”就是一种放电现象,是一种“瞬时的强电流”。所谓“瞬时”是指时间很短暂(不是时间等于零)。在很短暂的时间,电容器中的正负电荷“中和”发生强电流,这种强电流又称为“冲击电流”。冲击电流的瞬时强度是很大的,如果不加限制地通过器件的话,可能会引起器件的烧毁。
 楼主| 发表于 2009-6-30 01:32:20 | 显示全部楼层
我们在从能量的角度上理解一下
电容器的充电过程可以相对的缓慢,因为我们可以用一个较大的限流电阻。
电容器充好电后,两端电压就稳定了,电容器中也存储了一定的电荷(或电场能量)。
现在我们把电容器两端用导体短路,则在很短的时间内电容器中的电荷将通过短路的导体中和,电容器的电压在很短的时间内由稳定值下降到零。也就是说,电容器存储的电场能量将在很短的时间内由一定的值减小到零。根据“能量守恒原理”,减少的电场能量必然要转化为其它形式的能量。那么电场能量转化为了什么能量呢?就是转化为了短路瞬间的“光能”、“热能”以及其它形式的能量。
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