[电路/定理] 电容器的电场在哪里?

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 楼主| eyuge2 发表于 2016-9-18 16:07 | 显示全部楼层 |阅读模式
有个问题有些疑惑,所以提出来,希望有人能帮助解答。


假设电容器的上极板带正电荷Q,下极板带等量的负电荷-Q.
电场应该集中在上下两个极板之间,电场的方向是从上极板指向下极板,电场强度取决于单位面积的电荷量,也就是电荷密度。

这个电容器外部的电场强度为0,或者说无电场。

在电容的外部接一个电阻,很显然电容会通过电阻放电。

问题来了,既然电容外部无电场,为什么还会通过外部的电阻放电?
yichunshan 发表于 2016-9-18 16:13 | 显示全部楼层
外部电场强度为0 吗?谁说的?
 楼主| eyuge2 发表于 2016-9-18 16:37 | 显示全部楼层
严格的说,无限大的两块平板构成的理想电容,外部电场为0。

但是我的问题,与是不是理想电容器关系应该不大。
NE5532 发表于 2016-9-18 16:42 | 显示全部楼层
钻牛角尖了,引脚不是把电极引出来了么?
 楼主| eyuge2 发表于 2016-9-18 16:46 | 显示全部楼层
哈哈,引脚也是在电容“外部”
HWM 发表于 2016-9-18 16:55 | 显示全部楼层
eyuge2 发表于 2016-9-18 16:37
严格的说,无限大的两块平板构成的理想电容,外部电场为0。

但是我的问题,与是不是理想电容器关系应该不 ...

“无限大的两块平板构成的理想电容,外部电场为0。”

可以这么认为。但是如何构成RC回路呢?

HWM 发表于 2016-9-18 17:02 | 显示全部楼层
LZ:

不仅电容内有电场,构成RC回路的导线间也有电场,当然电阻内部也应该有电场。只是由电容C以外相关电场所构成的“电容”量相比那个电容C小很多,可以忽略。

在集总电路模型中,C以外的这些“电容”都被认为是“不存在”。

 楼主| eyuge2 发表于 2016-9-18 17:28 | 显示全部楼层
如果平板无限大,确实无法在其外部接一个电阻。
但是可以在内部接一个电阻。

在内部接电阻,很容易说得通。
HWM 发表于 2016-9-18 17:32 | 显示全部楼层
eyuge2 发表于 2016-9-18 17:28
如果平板无限大,确实无法在其外部接一个电阻。
但是可以在内部接一个电阻。

电容“内部接电阻”,自然就存在电场了。电容漏电模型就是如此的。
 楼主| eyuge2 发表于 2016-9-18 17:40 | 显示全部楼层
本帖最后由 eyuge2 于 2016-9-18 17:43 编辑

现在的问题是在电容A的外部接电阻B,且电容A的平板不是无限大。
这种情况下,电阻B是在由电容A产生的电场外,还是在由电容A产生的电场内?
HWM 发表于 2016-9-18 17:47 | 显示全部楼层
eyuge2 发表于 2016-9-18 17:40
现在的问题是在电容A的外部接电阻B,且电容A的平板不是无限大。
这种情况下,电阻B是在由电容A产生的电场外 ...

导线就已经把“电容A”中的电场引了出来。

注意我前面说的那些话:

不仅电容内有电场,构成RC回路的导线间也有电场,当然电阻内部也应该有电场。只是由电容C以外相关电场所构成的“电容”量相比那个电容C小很多,可以忽略。

在集总电路模型中,C以外的这些“电容”都被认为是“不存在”。



manbo789 发表于 2016-9-19 08:53 | 显示全部楼层
散度和旋度,
 楼主| eyuge2 发表于 2016-9-19 08:56 | 显示全部楼层
你说的我看了,但是好像是在阐述的东西与我的问题没有关系。

“不仅电容内有电场,构成RC回路的导线间也有电场,当然电阻内部也应该有电场。”

电容内有电场,能理解。
在这个电路当中,导线及电阻内有电场,这个电场是电容产生的的,还是导线电阻自己形成的?

“只是由电容C以外相关电场所构成的“电容”量相比那个电容C小很多”
这里的电容你加了引号。我理解电阻内可以有电场,但是电阻还是电阻,不是电容。
NE5532 发表于 2016-9-19 09:00 | 显示全部楼层
1.引脚引出的不是“场”,而是“路”。
2.你把电阻也认为是“内部”,就没有外部的场了,不过这还是一个电容么?
 楼主| eyuge2 发表于 2016-9-19 09:05 | 显示全部楼层
本帖最后由 eyuge2 于 2016-9-19 09:08 编辑

我的想法。因为电容极板的面积不是无穷的的,所以在边沿存在处于电容之外的电场(边缘电场),这些电场强度相对电容内部的电场小很多。

这些外电场能够将电阻包含在其中。

但是这样还是有问题,就是电阻中的电场强度会随电阻的长度变化。电容产生的外电场随电阻变化,有点说不通。
maychang 发表于 2016-9-19 10:08 | 显示全部楼层
eyuge2 发表于 2016-9-19 09:05
我的想法。因为电容极板的面积不是无穷的的,所以在边沿存在处于电容之外的电场(边缘电场),这些电场强度 ...

注意HWM的回复,尤其11楼。
我再加一句:当你用导线联接电容器两极板,准备联接电阻时,现在的电场已经不是原来那个未联接导线的电场了,已经发生变化了。
 楼主| eyuge2 发表于 2016-9-19 10:44 | 显示全部楼层
11楼的回复,我看了。

就是不太理解这个回复与我的问题有什么关系。有点晕,还希望揉碎了说一遍。
ohayou 发表于 2016-9-19 10:47 来自手机 | 显示全部楼层
本帖最后由 ohayou 于 2016-9-19 10:55 编辑

呵呵,简单说电容的电极与其他电阻连起来的瞬间,原本储存在电容上的电荷等同于加在电阻的两端!电容板,互联导线也可以看做很小电阻与其他电阻串联成一个电阻!有那么迷糊吗,你比较下电池加在电阻两端。什么时候外部无电场?你搞清楚前提条件了吗,搞不清照着书说,不要乱套条件。
世界心 发表于 2016-9-19 11:12 | 显示全部楼层
LZ的问题可以用一幅图来解释。当左边电压施加的瞬间,电容右极板会感生出与左极板等量的负电荷,但这些负电荷不是通过电阻->地->施加电压电路 这条回路提供的,这时候的负电荷由电容极板内部提供,所以,右极板产生与左极板等量负电荷的同时,也会带上同样量的正电荷,这些正电荷的产生的电场通过电阻传递到地中,从而推动电子由地经电阻进入电容的右极板。一段时间后,右极板中的正电荷完全被中和之后,电阻中就不再有电场存在了

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评论

我的问题中,只有c和R,没有电源。c初始电压不为0.  发表于 2016-9-19 11:23
 楼主| eyuge2 发表于 2016-9-19 11:18 | 显示全部楼层
本帖最后由 eyuge2 于 2016-9-19 11:20 编辑

正是没有搞清楚,所以在这里提问。谢谢你(ohayou)的回复。

电阻上不能驻留电荷,怎么能自己建立电场?
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