给并联电容充电然后串联放电,充电电压及功率一定,电容越大获得电压越大吗,电流呢?
来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/08/08 12:04:16
给并联电容充电然后串联放电,充电电压及功率一定,电容越大获得电压越大吗,电流呢?
疑问点:U=Q/C,照这个公式,C越大,释放等量电荷Q时电压降U总会越小,可实际实验电容越大,电压表显示越大,为什么?希望高手探讨赐教一下,谢谢!
疑问点:U=Q/C,照这个公式,C越大,释放等量电荷Q时电压降U总会越小,可实际实验电容越大,电压表显示越大,为什么?希望高手探讨赐教一下,谢谢!
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如果是两个电容并联,接到电源上,充满电后,再断开电源,把电容改成串联,给一个负载电阻放电,那么:
放电开始的瞬间电压,总是等于电源电压的二倍.与电容量大小无关.
但是,开始放电以后,电压就会立即开始下降.下降的快慢是:负载电阻越大,下降得越慢;同样负载电阻,电容量越大,下降得越慢.
你说的“电容越大,电压表显示越大”,我估计原因是:因为电压下降太快,您的电表显示有“惯性”延迟,来不及显示出最开始瞬时的电压.显示的是隔一点时间后的电压.当然,下降越快,测到的电压就越低.下降慢的,可以测到高一点的电压.
再问: 非常感谢您详尽的回答,假设两个相同的小电容与两个相同的大电容并联充电一会儿(都未饱和)再串联放电,是不是较大的电容相同时间相同电压充的电荷量和串联放电电压越大?(与电容充电时间有关吗?所假设的试验情况均为几个大电容的比较,充电时没有达到饱和呢?)期待并感谢您的解答!
再答: 我上面说的情况是假设他们都充满了,然后再进行后续操作。 您现在又问“没充满”的情况。这个很不好掌握。因为充电的快慢与电源内阻有关。平常我们考虑问题时,常常认为电源内阻是零,但是,现在这个问题,如果电源内阻是0,充电时间也就是0,也就是说,马上就充满(瞬时电流无限大)。当然真实的电源内阻不会是0,但通常也很小,所以充电时相当快的,你如何掌握“没充满”的程度,是很难掌握准确的。 但如果假定您能够准确掌握“没充满”的程度(或者,您可以在电源上串连一个电阻,故意让它充慢些,再试验),也可以从理论上分析一下: 从理论上说,电容量越大,充满需要的时间也会大些。 如要充电的时间极短(远小于大致充满所需要的时间,充到的电压远小于电源电压)的话,同样的充电时间中所充的电量接近于相等(取决于电源电压、电源内阻、充电时间),充到的电压与电容量近似成反比。 如果充到的电压并不远小于电源电压,但仍都没充满,那么电容量越大的,充到的电压小些,但充进去的电荷量则大些。但这都不是成比例的,而是一个复杂的数学关系。
放电开始的瞬间电压,总是等于电源电压的二倍.与电容量大小无关.
但是,开始放电以后,电压就会立即开始下降.下降的快慢是:负载电阻越大,下降得越慢;同样负载电阻,电容量越大,下降得越慢.
你说的“电容越大,电压表显示越大”,我估计原因是:因为电压下降太快,您的电表显示有“惯性”延迟,来不及显示出最开始瞬时的电压.显示的是隔一点时间后的电压.当然,下降越快,测到的电压就越低.下降慢的,可以测到高一点的电压.
再问: 非常感谢您详尽的回答,假设两个相同的小电容与两个相同的大电容并联充电一会儿(都未饱和)再串联放电,是不是较大的电容相同时间相同电压充的电荷量和串联放电电压越大?(与电容充电时间有关吗?所假设的试验情况均为几个大电容的比较,充电时没有达到饱和呢?)期待并感谢您的解答!
再答: 我上面说的情况是假设他们都充满了,然后再进行后续操作。 您现在又问“没充满”的情况。这个很不好掌握。因为充电的快慢与电源内阻有关。平常我们考虑问题时,常常认为电源内阻是零,但是,现在这个问题,如果电源内阻是0,充电时间也就是0,也就是说,马上就充满(瞬时电流无限大)。当然真实的电源内阻不会是0,但通常也很小,所以充电时相当快的,你如何掌握“没充满”的程度,是很难掌握准确的。 但如果假定您能够准确掌握“没充满”的程度(或者,您可以在电源上串连一个电阻,故意让它充慢些,再试验),也可以从理论上分析一下: 从理论上说,电容量越大,充满需要的时间也会大些。 如要充电的时间极短(远小于大致充满所需要的时间,充到的电压远小于电源电压)的话,同样的充电时间中所充的电量接近于相等(取决于电源电压、电源内阻、充电时间),充到的电压与电容量近似成反比。 如果充到的电压并不远小于电源电压,但仍都没充满,那么电容量越大的,充到的电压小些,但充进去的电荷量则大些。但这都不是成比例的,而是一个复杂的数学关系。
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