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在纯电容电路中电圧与电流的关系是怎样的?
1、在纯电容电路中,由于电容的充放电作用,电流是提前于电压90度(四分之一周期)的。以上指交流电流。而在直流电流中,只是在接通的一瞬间有充电电流,一般5倍时间常数(等于回路电阻和电容量的乘积)就可充足至最大容量的997%,一倍63%,二倍87%,三倍93%,四倍97%。
2、因此,纯电容上的电流是 电容量乘电压对时间的微分,即:I=C×dU/dt。由此可知:①、电压恒定时,纯电容(电路中绝对无电阻和电感成份,实际上这种情况不存在)通电的瞬间因为dU/dt为∞,所以电流无限大,电压瞬间升至最大值,电荷量等于电压×电容,随后因为dU/dt=0,所以电流为0。
3、纯电容电路就是电路中只有电容或电容性元件,没有电阻电感之类的其它元件,整个电路呈电容特性。
电容在直流电和交流电路中各体现怎么的性质
1、在直流电路中,电容相当于开路,在交流电路中,电容电流超前电压90度,I(电流有效值)=wCU(电压有效值)。
2、电容器具有隔直,通交的特性。即隔断直流,允许交流通过。根据容抗 XC=1/(2πfC)Xc = 1/(ω×C)= 1/(2×π×f×C)Xc-电容容抗值;欧姆 ω-角频率(角速度)π-14 f-频率 可以得出,容抗,随频率升高而降低。
3、电容是隔直通交,电感在直流电路中相当于一条导线,在交流电路中会有电磁感应现象,电阻在交流电流路中都是表现的电阻特性。
4、电容器的性质是阻抗与频率成反比,所以通常说电容器通交流隔直流。在交流电路中,串联的电容器起耦合交流信号的作用,阻断直流信号,使放大器各级的工作点不会互相影响。并联到零电位(接地)的电容器起滤波、旁路作用,使不需要的交流信号短路到地。
5、在直流电路中,电容元件对直流呈现的容抗为无穷大,阻碍直流电通过为隔直作用,在交流电路中,电容元件对交流呈现的容抗很小,有利于交流电流通过为通交作用,因此归纳起来就是隔直通交四个字。
电容的电压和电流之间的关系
1、电容的电压和电流之间的关系为:I = C * dV/dt。设电压、电流为时间函数,现在拦穗模求其电压、电流关系。当极板间的电压变化时,极板上的电荷也之变化,于是在简缓电容元件中产生了电流。此电流可由下式求得:I = C * dV/dt,其中dV/dt表示电压的变化速率。
2、电容的电流与其电压的变化率成正比。当电容两端的电压Uc发生变化时,极板上存储的电荷q也相应发生变化,电荷将在导线中移动,电路中出现电流Ic,这表明电容的电流与其电压的变化率成正比,而与此时该电容电压UC的数值无关,这一特性称为电容的动态特性。
3、在纯电容电路中,电压电流之间的关系是 i=Cdu/dt,它们是微分关系。如果是正弦交流电路,代入上面的关系式,得知电流还是同频率的正弦交流波形。不过与电压之间有90°相位差。
4、线性电容元件的电压电流关系:设电压、电流为时间函数,现在求其电压、电流关系。当极板间的电压变化时,极板上的电荷也之变化,于是在电容元件中产生了电流。此电流可由下式求得 :I=dq/dt =C(du/dt);上式表明,电流的大小与方向取决于电压对时间的变化率。