电容的对于交流和直流电的效果?
来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/08/07 15:49:03
电容的对于交流和直流电的效果?
对于直流电,在刚接通回路时,电源的电势比电容电场的电势高,所以电子会不断积聚在电容的一侧极板上,对面极板的电子被排斥,流入电源正极,当电容充满电后,电容电场的电势和电源的电势一样,就无法使得更多的电子移动并积聚在极板上,因而整个电路中无电子在流动,也就无电路.对于交流电,交流电电压或者说具有的电势一直在做正弦变化,电容充满电后,电源电势下降,电容的电势比较高,此时电容释放电子,电流方向和最初的电源提供的电流方向相反,释放完毕后电压电势上升,这时电源是高电势,又给电容充电,如此循环,直到断开回路.我如此理解是否正确?
对于直流电,在刚接通回路时,电源的电势比电容电场的电势高,所以电子会不断积聚在电容的一侧极板上,对面极板的电子被排斥,流入电源正极,当电容充满电后,电容电场的电势和电源的电势一样,就无法使得更多的电子移动并积聚在极板上,因而整个电路中无电子在流动,也就无电路.对于交流电,交流电电压或者说具有的电势一直在做正弦变化,电容充满电后,电源电势下降,电容的电势比较高,此时电容释放电子,电流方向和最初的电源提供的电流方向相反,释放完毕后电压电势上升,这时电源是高电势,又给电容充电,如此循环,直到断开回路.我如此理解是否正确?
你的理解非常正确.
我想进一步告诉你,在正弦波交流电路中,流过电容的电流大小是可以定量计算的,具体的说,电压U以伏(V)为单位,电流I以安(A)为单位,电容C以法(F)为单位,电容对交流电流的阻碍作用叫容抗Xc,单位和电阻一样也叫殴(Ω),交流电源的频率f以赫兹(Hz)为单位,则有:
Xc=1/(2πfc)
I=U/Xc
这个电流也是正弦波,但与电阻不同的是,虽然有电压有电流,但并不消耗能量,这叫无功功率.电流的波形超前电压90度,在一个正弦波周期内,有一半时间(电压波形的0-90度和180-270度)电源对电容充电,而另一半时间(电压波形的90-180度和270-0度)电容对电源放电,把电能又原封不动的返回电源.
进一步理解电势、电动势、电压以及你没提到的电位的概念.
再问: 电势和电位是否是同一概念呢?大部分书中都归为一个概念了,电压应该是电位差或者电势差吧,电压是关联电路2个点的,电势是一个点。电动势我确实不清楚了,或许这个名词关联仅能提供电能的单一元件?电源2极也存在电位差/电势差,也就能提供电压,这个电压又是单一器件产生的,就说这个器件有电动势?
再答: 电势有空间概念,指的是电场中把1库仑的电荷由A搬到B做功1焦耳,A对B的电势就是1伏特。电位的概念用于电路中,指定电路的某一点为0电位,其它各点都以该点为基准的电压就是其他各点的电位。电动势用于电池、发电机中,是产生电压的动力。
我想进一步告诉你,在正弦波交流电路中,流过电容的电流大小是可以定量计算的,具体的说,电压U以伏(V)为单位,电流I以安(A)为单位,电容C以法(F)为单位,电容对交流电流的阻碍作用叫容抗Xc,单位和电阻一样也叫殴(Ω),交流电源的频率f以赫兹(Hz)为单位,则有:
Xc=1/(2πfc)
I=U/Xc
这个电流也是正弦波,但与电阻不同的是,虽然有电压有电流,但并不消耗能量,这叫无功功率.电流的波形超前电压90度,在一个正弦波周期内,有一半时间(电压波形的0-90度和180-270度)电源对电容充电,而另一半时间(电压波形的90-180度和270-0度)电容对电源放电,把电能又原封不动的返回电源.
进一步理解电势、电动势、电压以及你没提到的电位的概念.
再问: 电势和电位是否是同一概念呢?大部分书中都归为一个概念了,电压应该是电位差或者电势差吧,电压是关联电路2个点的,电势是一个点。电动势我确实不清楚了,或许这个名词关联仅能提供电能的单一元件?电源2极也存在电位差/电势差,也就能提供电压,这个电压又是单一器件产生的,就说这个器件有电动势?
再答: 电势有空间概念,指的是电场中把1库仑的电荷由A搬到B做功1焦耳,A对B的电势就是1伏特。电位的概念用于电路中,指定电路的某一点为0电位,其它各点都以该点为基准的电压就是其他各点的电位。电动势用于电池、发电机中,是产生电压的动力。
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