发布时间:2023-09-07 11:57:44 来源:m6米乐足彩 作者:m6米乐足球平台下载
的电容界说为电容器在其体内存储最大电荷(Q)的才能。在这儿,电荷以静电能的方式存储。电容以根本SI单位(即法拉)丈量。这些单位可以以微法拉、纳法拉、皮法拉或法拉为单位。电容的表达式由下式给出,
自电容特性与电容器有关,特别是与阻隔导体有关。望文生义,电容是阻隔导体中的特点,以将其电位差提高到一伏特。一般,一般导体将具有互电容。这也以 S.I 单位(即法拉)来衡量。
杂散电容是不需要的电容。电容器在电路中引进一些电容。可是电阻器电感器,乃至电线等组件都会具有一些电容。这称为杂散电容。一般在高频下,这会给电路带来噪声。这种不需要的电容很小,除非导体在长间隔或大面积内靠得很近。
杂散电容不能彻底消除,但可以大大削减。电路规划人员在规划电路时应留意杂散电容。应坚持元件和线路之间的间隔,以削减不需要的电容。
电容的核算仅仅是求解拉普拉斯定理∇2φ = 0电容器外表具有稳定电位。下面给出了一些简略体系的电容值和公式。
电容器在其金属板上存储最大电荷 (Q) 的才能称为其电容值 (C)。存储电荷的极性可以是负极或正极。如电容器的一个板上的正电荷(+ve)和另一个板上的负电荷(-ve)。电荷、电容和电压的表达式如下。
因而,电容器的电荷与其电容值和电容器极板之间的电位差成正比。电荷以库仑为单位。
电容器上的一库仑电荷可以界说为两个导体之间的一法拉电容,其作业电压为一伏。
存储在具有电容C的电容器中的电荷“Q”,电位差“V”和空气作为其电介质由下式给出,
电容器的电荷与极板的面积、极板之间介电资料的介电常数成正比,而且与极板之间的间隔间隔成反比。
因而,极板的面积越大,电荷越多,极板之间的间隔间隔越小,电容器上的电荷越少。
上图为平行板电容电路。众所周知,电容与板的面积(A)成正比,与两块金属板之间的间隔间隔(d)成反比。平行板电容器的电容值由下式给出,
这儿k是介电常数,ε0是自由空间的介电常数,等于8.854 X 10 -12 F/m。介电常数(k)是与介电资料相关的参数,与空气比较,它增加了电容。板的外表积越大是电容值越大,间隔间隔越小是电容值越低。下图显现了平行板电容器电路的另一个示例。
现在,咱们将核算平行板电容器的电容(以皮法为单位),其板的外表积为200 cm2,它们之间的间隔为0.4 cm,空气作为其介电资料。
以下电路用于阐明电容器的充电和放电特性。让咱们假定电路中显现的电容器已彻底放电。在该电路中,电容值为100uF,施加到该电路的电源电压为12V。
现在,衔接到电路中电容器的开关移动到A点。然后电容器开端以充电电流(i)充电,而且该电容器也充满电。
电容器两头的充电电压等于电容器彻底充电时的电源电压,即VS = VC = 12V。当电容器充满电时,意味着即便电源电压与电路断开,电容器也能坚持稳定电压充电。
在抱负电容器的情况下,电容器上的电荷坚持不变,但在一般电容器的情况下,充满电的电容器由于其漏电流而缓慢放电。
当开关移动到方位B时,电容器经过翻开电路中衔接的灯来缓慢放电。最终彻底放电至零。当电容器充满电时,灯开始会宣布亮堂的光,但随着电容器中的电荷削减,灯的亮度会下降。
流过任何电路的电流(i)是相对于时刻流过它的电荷速率(Q)。可是电容器的电荷与经过它施加的电压成正比。电容器的电荷、电流和电压之间的联系如下式给出。
从这种联系中,咱们观察到流过电路中电容器的电流是电容和施加到电路的电压改变率的乘积。流过电容器的电流与电容器的电容和电压速率成正比。
电流越大,电路的电容越高,施加的电压越高,流过电路的电流就越大。假如电压稳定,则电荷也是稳定的。因而没有电荷流。因而,流过电路的电流将变为零。
Josiah Latimer Clark在1861年初次运用Farad一词。法拉是电容的标准单位。这是一个非常大的电容单位。
现在,电容器具有数百法拉的大电容值。这些具有高电容值的电容器被称为“超级电容器”。这些电容器使用大外表积来供给高能量,由于它们具有高电容值。
在低电压下,超级电容器可以以高电容值存储高能量。这些高能量超级电容器用于手持便携式设备,以替代大型,重型和贵重的锂型电容器,由于它们存储高能量,如电池。这些电容器还经过替换高电池用于车辆的音频视频体系。
电容的标准单位是法拉。但这一般是丈量电容的大单位。这个法拉有一些子单位;它们是微法拉(uF),纳法拉(nF)和皮法拉(pF)。
能量是针对静电场使电容器彻底充电的一些功量。在电容器充电的初始阶段,电荷Q在极板之间从一个极板转移到另一个极板。该电荷为+Q或-Q,在电容器的两个极板之间交换。
一些电荷转化后,板之间会构成电场,在这种情况下,咱们应该一些额定的作业才能使电容器彻底充电。这种额定的功称为存储在电容器中的能量。能量以焦耳 (J) 为单位丈量。现在咱们正真看到了这种能量和功的方程。
现在咱们核算存储在电容为 200 uF 的电容器中的能量,该电容器以 12V 的电压作业。
上一篇:DC-LINK直流支撑电容器首要用在哪些场合?
下一篇:业界新闻