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电容充电的过程没有一个服众的解释
(2011/10/5 15:18:00)

,对电容充电的过程有几点疑惑,翻看坛子里以前类似的帖子都是众说纷纭,没有一个服众的解释,希望有高手破一破其中的禅机

1 开关闭合的瞬间电容两端的电压不能突变(以电源负端为参考0电位,可以理解为A电的电位是5V,B点的电位也是5V?)
2 鉴于以上观点A点电位和电源正端电位相等那就不存在电流没有电子的流动只有电源负端才有电流于是电流流一圈的说法不成立
3 A点的电位在充电的过程中是一直不变,还是有一个变化的过程(我知道B点的电位在这一过程是由高变低的)
4 如果没有电阻,最终A点和电源正端等电位,B点和电源负端等电位
5 没有电阻,接通的瞬间,高电位能把低电位拉高,而低电位不能把高电位拉低?
希望高手能解此惑

网友评论:楼上,“一段时间后”应理解为有限时间,而不是无穷时间。这样说有点问题。

网友评论:mark

网友评论:一条导线两端没电压,能证明这条导线没电流吗?

网友评论:lz没学到家。宏观微观搞乱了。建议你还是认真写数学描述。最后再把导线电阻极限到0.

至于电流。不是一个电子跑一圈。而是好多电子一起跑。一个走了。就有电势差了。。。

网友评论:学习

网友评论:1 电场和磁场是一个不可分割的整体,变化的磁场可以激发涡旋电流,变化的电场可以激发涡旋磁场,电场和磁场不是彼此孤立的,他们相互联系,相互激发组成一个统一的电磁场
2 均匀电场的场强公式E=U/d
3 磁场可以由传导电流激发,也可以由变化电场的位移电流所激发
4 位移电流只是表示电场的变化率,与传导电流不同,他不产生热效应,化学效应等
5 位移电流的本质是变化着的电场,而传导电流则是自由电荷的定向移动
6 位移电流也即变化着的电场,可以存在于真空,导体,电介质中,而传导电流只能存在于导体中
位移电流可以描述成:电容充电时极板上变化的电场被视为等效电流,记作Id,以上摘自大学教材,看来基础理论不是想当然,感谢大家的积极参与讨论,问一下斑竹我的贴子要结的话,如何才能找到,我发现我以前结的帖子都不容易找到,还得一个个去翻

网友评论:9#

网友评论:9# 阶跃电压频率无穷大,时间无穷小,电容的瞬间阻抗为0 ,这个想法有新意

网友评论:这让我想到了前几天看到的一个帖子:

一个匀速运动的物体在一个特定时间点T,这个物体是有一个固定的位置,所以他是静止的。

那他怎么匀速运动呢?呵呵

网友评论:都超导了
一条导线两端没电压,能证明这条导线没电流吗?
宋业科 发表于 2010-10-24 11:07


网友评论:电容器两端的电压不能突变并非不突变,无非电容器储存的能量瞬间释放,而这往往意味着一种严重的后果。

网友评论:34楼问题就是“飞矢不动”。两千多年前的问题了。

网友评论:批量结贴的方法:展开左侧导航栏“我的社区”,点击“我的未结主题”,然后选帖分别操作即可。

网友评论:上电瞬间 电容 电压 是可以突变的

当一个 充了 电的电容 和一个没有充电的电容 并联的 时候 时候电容上的 电压 是可以突变的 呵呵

网友评论:楼主:
对你没有多话说你翻翻<电路分析基础>吧
这是基础。其中一阶电路响应 就讲这个.
你的问题 不是一句话能解释的。

(过渡过程、换路定律和初始值、阶跃函数、阶跃响应;
一阶电路的零输入响应和零状态响应)

网友评论:38# chunyang前辈,
问题是,我发现以前接的帖子不容易找,还得到各个模块一个个翻

网友评论:其实发此贴目的是想哪位前辈能给出一个更通俗的解释,结果很多人都是拿结论推起因,现在知道里面涉及的电磁方面的知识,不是那么容易通俗解释出来的

网友评论:学习了!

网友评论:"理论的东西,没有实际意义"
掌握"整流滤波中怎样选择滤波电容C的规格种类和大小"比LZ的提问更有针对性和实际操作性.

网友评论:按照LZ的推导,即使没有那个电容只有电阻的话,LZ也会思想混乱的,混乱的结果如下:

VCC到电阻的上端金属脚,因为电压相等,所以,在这段导线上没有电压差,所以,电流为0,故电阻上也应该电流为0 。

LZ想明白这个结论错在哪里,自然就想明白有电容时错在哪里了。

网友评论:
其实发此贴目的是想哪位前辈能给出一个更通俗的解释,结果很多人都是拿结论推起因,现在知道里面涉及的电磁方面的知识,不是那么容易通俗解释出来的 ...
jack_shine 发表于 2010-10-25 09:39
我试着通俗的解释一下:
首先认为所有元件都是理想的。起初,开关未导通时,整个电路处在一个稳定状态:“电源两端有稳定的电压,但电路没有电流,电容极板也没有电荷”。当开关闭合后,电容的正极板迅速失去电子,带正电荷,通过正电荷的作用,对负极板产生了吸引电子的电场力,整个电路开始了电荷的流动,且此时电流最大,如果没有电阻,应该是瞬间可以将电容负极板的电子增加到与正极板相同的数量,使电路达到新的平衡稳定。但由于电阻的存在,致使单位时间流过电路的电子数量有限,故需要一段时间的充电时间,可以使电容的正负极板所带电荷数量一致,达到新的稳定状态。

网友评论:楼上有道理,,不能瞬变是因为能量太小,,阻力太大,,阻力为零的时候,,自然就要瞬变;;
没有零阻力,,自然就没有瞬变~~

网友评论:
按照LZ的推导,即使没有那个电容只有电阻的话,LZ也会思想混乱的,混乱的结果如下:

VCC到电阻的上端金属脚,因为电压相等,所以,在这段导线上没有电压差,所以,电流为0,故电阻上也应该电流为0 。

LZ想明白这个 ...
yewuyi 发表于 2010-10-25 13:34
因为电场的存在,电阻为0,电场力对电子做功,电子速度极快,则电流极大,可以这样理解?

网友评论:
因为电场的存在,电阻为0,电场力对电子做功,电子速度极快,则电流极大,可以这样理解?
jack_shine 发表于 2010-10-26 09:34
要产生电流必须形成回路,你的回路上有电阻,电流的大小肯定要受到此电阻的约束,电流大小肯定不是极大。

网友评论:没想到有这么多人关注此问题

网友评论:任何技术都不能纯理想化!

网友评论:电容两端电压不能突变,就是说任何瞬间电容两端要么相当于导线(为0)要么相当于电压源(充了电),这就好理解了。开关闭合瞬间相当于导线,1.a为5伏b也是5伏,2.由于电容这个“导线“存在,使原电路相当于电源加电阻……

网友评论:学习

网友评论:就用LZ的逻辑来解释这个问题:
一." 2 鉴于以上观点A点电位和电源正端电位相等那就不存在电流没有电子的流动只有电源负端才有电流于是电流流一圈的说法不成立 "错误:
"A点电位和电源正端电位相等那就不存在电流",0ohm的导线上,电位处处相等,你能说导线上都不可能存在电流?
二."3 A点的电位在充电的过程中是一直不变,还是有一个变化的过程(我知道B点的电位在这一过程是由高变低的)"
只要5V电源的最大稳压输出电流> (5/R),那A点相对于5V的负级的电势永远是5V
三."没有电阻,接通的瞬间,高电位能把低电位拉高,而低电位不能把高电位拉低?"
LZ混淆了电势与电势差的概念,哪个拉低取决于选取哪一点作为0电势参考点,真正被拉低的是A,B之间的电势"差",开关接通的瞬间(注意,这个瞬间在电容不大,电源驱动电流够强的情况下,是极短暂的)电容相当于处于短路状态

网友评论:争论最多的就是电压与电流的依赖性我小菜鸟以为1:理想分析时一段电路电流存在甚至无穷大时不能说明该段电路两端一定有电势差,就如理想的电容充电瞬间相当于电源短路,电流无穷大.2:实际中存在电阻,上电瞬间电流等于电动势除以回路总电阻.

网友评论:这个根本问题人类还没解决其中的奥妙

网友评论:我是个菜鸟不过我认为你得从电源,电容,电阻的制作原理去理解或许是个思路。当你知道电源如何能产生电压的时候,电容为什么能充放电的时候或许能解释你的问题了,但话说回来我现在也不懂啊

网友评论:电阻和阻抗是不同的,阻抗包括电阻,容抗,感抗。不是电阻哦

网友评论:呵呵,受教了,明白了

网友评论:1)电容有容抗,所以B点的点位不能说是5V

网友评论:学习了

网友评论:mark

网友评论:谢谢大家的关注~~~

网友评论:这个问题和问下面的问题差不多:

一节电池,如果当作是理想的电压源,用理想的导线把头和屁股连接短路,你说此时电池的正极是被拉低到了0伏还是负极被拉高到了5V???

网友评论:ls的问题我也想过,哈哈,回答此问题,又是一个仁者见仁智者见智的说法

网友评论:确实比较难的

网友评论:就像回复和查看不能突变,一开始回复率很高,关注度较低,后来随着加酷后,关注度就升高,回复率就降低了

网友评论:开关K合上,电容的A极中自由电子(K未合上前,电子和空穴相等)向5V电源的正极移动,电容A极电子数减少(相对的是空穴增多),电容器内形成从A指向B的电场,在电场的作用下5V电源负极的电子向电容器B极移动(在B极电子数比空穴增多),当A极空穴与B极电子建立电电势等于5VDC时,线路中就没有电子移动,这时达到稳态.综述,我们所说电电流流动仅发性在线路中(只是电子移动),在电容器两极之间并没有电流流动,只是形象的说刚合上开关K时,电容相当于短路,因为这时线路中电子移动数量较多,随着AB之间电场的建立,电子移动数量越来越少.

网友评论:K未合上前,电子和空穴相等,ls的这个说法引用自哪里,我以前只知道半导体中才存在空穴这一说法

网友评论:都钻到牛角尖上去了

网友评论:突然有兴致回一下
1、理想电容两边电压确实不能突变
2、电容是什么?两个极板,既然正电子从B流走(半导体中称为空穴,其实不存在正电子一说,方便理解而已),相应的A点就产生了对电子的吸引里,进而当然K点的电子会流向A,流来的电子数量和B流向电池的正电子数量一样。
3、充电过程中,如果导线是理想无电阻,则AK电位一样,如果有电阻,则A电位小于K。
4、正确
5、如果一切系统都是理想的,接通瞬间会出现物理错误(上帝发疯、电流无穷大),但世界上没有理想的东西(连光速都有限)。那些细微电阻、等效电感抵抗了电流增加。

网友评论:貌似我们俩进度差不多,我需要信心!!! 3#

网友评论:学习学习

网友评论:学习了

网友评论:我以前经常提这个问题,没人回答,今天总算有幸见识到大家的风采了

网友评论:原来上这个网站的都是业余爱好者啊,看你们分析这个问题的过程,就发现你们犯了一个很大的错误,从这个错误可以看出你们一点都没受过系统的基本的电路分析方法的训练。
1,把理论模型的结果来解释实际的电路。
2,用实际的电路试图推出理论的模型。
实际上,电容两端电压不能突变是在以下条件成立的:源激励无法提供一无限大的瞬态能量。无法提供的原因一般是充电回路具有直流电阻。以上问题其实就是一个电容的暂态分析,随便一本电工的书都会讲的很清楚。

网友评论:第一点的理解是错误的。

网友评论:81L,
1,把理论模型的结果来解释实际的电路。
2,用实际的电路试图推出理论的模型。
请问这两点有何错误?

网友评论:创建理论模型难道不是为了去解释实际的电路.
理论模型难道会是根据数学或者像数学一样先假定一个公理然后推导出来的.

网友评论:JUST MART
I don`t say anything.

网友评论:第2点,显然错误,不是说电位相等,则没有电流通过,此处因果正好颠倒,电阻为0才导致了电位相等。试想,一个超导体导线上如果留过电流,但是导线上的电势是处处相等的。要整个回路都没有电势差才不会有电流,否则就会有,应该把他理解成一个动态的过程,电容A端虽然与电源正极没有电势差,但是与B极有啊,所以AB极之间会有电子的流动,AB间的自由电子一旦流动后,其他地方的电子便会补充进去,从而形成了电子的流动。另外,电子也不一定是流一圈,电流传播的速度很快是在于电场的建立速度很快,而不是电子的流动速度很快。

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