电容的充放电问题

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 楼主| 从心开始 发表于 2011-3-13 11:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 从心开始 于 2011-3-13 19:58 编辑

如题:时间搞错了,现在纠正过来!
    2微法的电容两端的电压由时间为1秒时的6伏线性增长至时间为5秒时的50伏,此时求出该时间范围内的电流值是22A;
    请问各位老师,这求出的电流是该段时间里的平均值还是变化值(从1秒到5秒时,电流变化了22A),还是其它的什么值呢?

我不知道怎么理解:是理解成是一个恒定的电压给电容充电,1秒时间里,电容端充电到6V,5秒时间里,电容端充电到50V??
        还是理解成:是一个变化的电压给电容充电,如三角波电压;此电压在1秒时间处是6V,在5秒时间处是50V??
       如果是恒定的电压,那充电电流应该是越来越小;但如果是变化的电压,那充电电流又是如何变化呢?
       请各位位老师帮忙解答下,谢谢!
vbcity 发表于 2011-3-13 11:55 | 显示全部楼层
I = C (du/dt)
显然不会是22A的电流。
实际的充电情况,取决于电压源本身的内阻,电容的ESR。充电电流应该是一个指数变小的曲线。
在超级电容充电的时候,多数情况下类似于给电池充电,先恒流冲电,然后电流呈指数变小。
53789 发表于 2011-3-13 12:58 | 显示全部楼层
2微法的电容。
电压6V到50V线性增长。
电压增长时间4秒。

二楼的公式I=C(dU/dt)正确,但是鉴于以上三个条件,dU/dt基本上是一个常数,充电电流在4秒内近似一个固定值。
楼主可以用实际电路验证一下,用示波器观察波形。
iC921 发表于 2011-3-13 13:55 | 显示全部楼层
如题:
    如题:
    2微法的电容两端的电压由时间为1秒时的6伏线性增长至时间为5秒时的50伏,此时求出该时间范围内的电流值是22A;
    请问各位老师,这求出的电流是该段时间里的平均值还是变化值(从1秒到5秒时,电流变化了22A),还是其它的什么值呢?

我不知道怎么理解:是理解成是一个恒定的电压给电容充电,1秒时间里,电容端充电到6V,5秒时间里,电容端充电到50V??
        还是理解成:是一个变化的电压给电容充电,如三角波电压;此电压在1秒时间处是6V,在5秒时间处是50V??
       如果是恒定的电压,那充电电流应该是越来越小;但如果是变化的电压,那充电电流又是如何变化呢?
       请各位位老师帮忙解答下,谢谢!从心开始 发表于 2011-3-13 11:27


基本理解上就出现了错误。
这个题目的意思应该是:在t=1s的时刻,电容器的电压为6V,而在t=5s的时刻,电容的电压升至50V。期间,电压是线性上升的。

这个题目,不能理解成电压源充电,因为电压是线性增长的——这表明电容器是在被进行恒流充电,至于电流值实际是多少A,在下就不计算了则启发是差不多了~:L
iC921 发表于 2011-3-13 13:56 | 显示全部楼层
在t=1s的时刻,电容器的电压为6V——初始值
在t=5s的时刻,电容的电压升至50V——终止时刻电压
 楼主| 从心开始 发表于 2011-3-13 15:14 | 显示全部楼层
谢谢各位的帮忙,这题目是书上摘的,因为不理解,所以拿出来问了;
IC921大叔,会什么不能理解成恒压充电,如果说充电电压伏值很高,大于50V,那在1S时的6V到5S时的50V,这种情况应该也可以出现吧?只要电容电压小于电源电压,那电容始终都是在被充电吧?只是充电电流变小了.糊涂了,请再帮帮忙,谢谢!
iC921 发表于 2011-3-13 15:52 | 显示全部楼层
恒压充电的电压曲线是保持稳定不变的——但电流曲线逐步减小
恒流充电时电压曲线才会变化——逐步上升

iC921 发表于 2011-3-13 15:58 | 显示全部楼层
看不见图片的话,请打开链接:
http://www.**/yuanqijian/UploadP ... 111614235568376.jpg
iC921 发表于 2011-3-13 16:24 | 显示全部楼层
为什么电压线性增长就能理解成恒流充电?
因为电容器的电压与存储电荷线性相关:q=Cu;电流与电荷也是线性相关:Δq=iΔt
 楼主| 从心开始 发表于 2011-3-13 20:29 | 显示全部楼层
本帖最后由 从心开始 于 2011-3-13 20:30 编辑

谢谢!我是以下图来理解的,若开关闭合,电容是在充电,但UI却是恒定的啊?我再想想看!

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iC921 发表于 2011-3-13 21:21 | 显示全部楼层
谢谢!我是以下图来理解的,若开关闭合,电容是在充电,但UI却是恒定的啊?我再想想看!

Ui恒定并没有说明Uc恒定
再说了,你现在说U和I都不清楚是具体指谁
gaoxe 发表于 2011-3-13 22:03 | 显示全部楼层
求出该时间范围内的电流值是22A;22A给定。负荷电压变化,恒流?
eydj2008 发表于 2011-3-14 10:40 | 显示全部楼层
楼主啊,你把电容充电的公式写出来,再把你的电压 不管你是正弦 还是三角波 公式写出来
自然就有了 充电曲线了。  
:lol
你大脑不是被门夹了一下吧
joyme 发表于 2011-3-14 14:36 | 显示全部楼层
书上的公式是理想状态了,公式没有错,1us时电压6V,5us时电压50V,电容电压线性上升,电流是恒定的未知值,du=50V-6V = 44V,dt=5us-1us=4us,I=C*du/dt=2uF*44V/4us=22A,非常好理解呀

只是实际的电容充电只是在开始一段充电比较接近线性的
wujinliang007 发表于 2011-3-14 15:28 | 显示全部楼层
难来,努力学习
fttpyuanfang 发表于 2011-3-14 21:21 | 显示全部楼层
实在看不下去了。
电容两端电压是电流对时间的积分,各位把这个公式写出来不就知道什么关系了

楼主问的问题中的22A是充电电流的平均值,但绝不是恒流源
iC921 发表于 2011-3-14 21:49 | 显示全部楼层
实在看不下去了。
电容两端电压是电流对时间的积分,各位把这个公式写出来不就知道什么关系了

楼主问的问题中的22A是充电电流的平均值,但绝不是恒流源 ...
fttpyuanfang 发表于 2011-3-14 21:21


前面说的一句挺有道理,可是,后面的一句就有问题了。

电流平均值正好可以理解为恒流。
yuanchsh 发表于 2011-3-14 23:17 | 显示全部楼层
其实在充电过程中,电压和电流都是在进行变化的。
shiyan1532 发表于 2013-1-30 22:54 | 显示全部楼层
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