电容的充放电 电容的充电和放电

电容的充电和放电1 应该是电池负极放出电子到一块极板，电池正极将另一块极板上的电子吸了过去。 2 此时电路是通路 电容的充放电过程，你这么理解是对的。 3 这个问题电容的充放电，要看你这个电路对电容充放电的时间周期。如果高于交流电的周期，那么电 容电还没放完，电流方向就改变，开始反向充电，这样电容电压始终不能回零。 如果小于 交流电周期，电流还没有回落到零，电容已放电完毕。 总之，只有两周期相同时，电容电 压才和电路电压变化一致。将电容器的两端接上电源。(注意电容及电池连接的极性,电解电容器的负极应与电池的负 极相接)电容器就会充电,有电荷的积累。两端电压不断升高,当电容器两端电压 Uc 同电池电 压 E 相等时,充电完毕。此时 Uc(电容器两端电压)＝Q(电容器充电的电量)/C(电容器的电容 量), 当电容器两端去掉电源改加电阻等负载时,电容器进行放电。放电电流 I＝Uc/R(注意 Q 是逐 渐减少的,Uc 也是逐渐减少的,所以 I 也是逐渐减少的)。电容的充电和放电电容是一种以电场形式储存能量的无源器件。 在有需要的时候， 电容能够把储存的能量释出 至电路。电容由两块导电的平行板构成，在板 之间填充上绝缘物质或介电物质。

图 1 和图 2 分别是电容的基本结构和符号。图 1: 电容的基本结构图 2: 电容的电路符号 当电容连接到一电源是直流电 (DC) 的电路时，在特定的情况下，有两个过程会发生，分 别是电容的 “充电” 和 “放电”。 若电容与直流电源相接，见图 3，电路中有电流流通。两块板会分别获得数量相等的相反电 荷，此时电容正在充电，其两端的电位差 vc 逐 渐增大。一旦电容两端电压 vc 增大至与电源 电压 V 相等时，vc = V，电容充电完毕，电路中再没有电流流动，而电容的充电过程完成。图 3: 电容正在充电 由于电容充电过程完成后，就没有电流流过电容器，所以在直流电路中，电容可等效为开路 或 R = ∞，电容上的电压 vc 不 能突变。 当切断电容和电源的连接后，电容通过电阻 RD 进行放电，两块板之间的电压将会逐渐下降 为零，vc = 0，见图 4。图 4: 电容正在放电 在图 3 和图 4 中电容的充放电，RC 和 RD 的电阻值分别影响电容的充电和放电速度。 电阻值 R 和电容值 C 的乘积被称为时间常数 τ，这个常数描述电容的充电和放电速度，见 图 5。图 5: 在充电及放电过程中的电压 vc 和电流 iC电容值或电阻值愈小，时间常数也愈小，电容的充电和放电速度就愈快，反之亦然。 电容几乎存在于所有电子电路中，它可以作为“快速电池”使用。如在照相机的闪光灯中，电 容作为储能元件，在闪光的瞬间快速释放能 量。

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