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电容串联那点事儿...（因原帖内图看不见，故重发）

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楼主
HWM|  楼主 | 2019-5-13 10:31 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
电容, 串联, 联电, 电流
电容串联，太简单的东西了，真是如此吗？

通常认为，电容串联分压反比于其容量，即

    u1/u2 = C2/C1

这是基于串联电容电荷相等。

但是，KCL只规律了串联电流相同，可并没有规定电荷相同。下面，将从“电荷不等”开始说起。

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沙发
HWM|  楼主 | 2019-5-13 10:32 | 只看该作者
电容串联


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板凳
HWM|  楼主 | 2019-5-13 10:32 | 只看该作者
注意上面那个Q，其未必等于零，亦即q1未必等于q2。当Q大于某个值后，相应条件下可以保证两个电容上仅承单向压降。

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地板
HWM|  楼主 | 2019-5-13 10:33 | 只看该作者
下面简单起见，设两个电容相同。


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5楼
HWM|  楼主 | 2019-5-13 10:33 | 只看该作者
注意上面所涉及的等效电容量。下面给出一般情形下的等效电容。

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6楼
HWM|  楼主 | 2019-5-13 10:34 | 只看该作者
一般情况下的等效电容


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7楼
HWM|  楼主 | 2019-5-13 10:35 | 只看该作者
上面论述了预置电荷Q的前提下，串联电容中两电容承压与Q的关系。下面考虑电容并接二极管后串联的情况。

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8楼
HWM|  楼主 | 2019-5-13 10:36 | 只看该作者
电容并二极管串联


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9楼
HWM|  楼主 | 2019-5-13 10:36 | 只看该作者
由于电容并接了二极管，由二极管的单向导电性，相关电路自动地注入了相应的电荷Qm。而由上述分析可见，一定条件下，保证了电容几乎只承担单向压降（稳态且忽略二极管正向压降和二极管以及电容的漏电流）。

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10楼
HWM|  楼主 | 2019-5-13 10:37 | 只看该作者
下面，给个图示


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11楼
HWM|  楼主 | 2019-5-13 10:38 | 只看该作者
上面的论述，忽略了二极管正向压降和二极管以及电容的漏电流。下面，就对这些给个简单的补充说明：

1）二极管的正向压降

二极管的正常正向压降在0.7V左右，这点电压对于单极性电容（譬如电解电容）来说问题不大，况且稳态下二极管的正偏时间很短。

2）漏电流

这包含二极管的反向漏电流和单极性电容的正向漏电流。这些漏电流正常情况下都相对很小，否则损耗（实功）相比于储能（虚功）将不可忽略。如果损耗可以与储能相比拟，那么根本就不可以作为电容使用，更谈不上什么等效电容。

通常，如此使用的电容容量都比较大，那么相应的RC也很大（R表示等效的漏电阻）。这就意味着二极管的“导通角”很小，其导通仅为补充漏掉的电荷而已。

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12楼
shalixi| | 2019-5-13 15:44 | 只看该作者
king5555 发表于 2019-5-13 13:17
这都能搞这么长。。。。。

这不算长，还有串联电感，分布电容，爬电电阻，高频的低频的，高温的低温的，高压的，低压的。。。。。要懂理想的，还要知道买来的电容，到自己的产品面市，一个月后，还有很多很多。我可以说，这里没有一个人能把电容讲完。这叫学无至尽，精益求精。这些睹留给你了。

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13楼
maychang| | 2019-5-13 18:00 | 只看该作者
本帖最后由 maychang 于 2019-5-13 18:01 编辑
shalixi 发表于 2019-5-13 15:44
这不算长，还有串联电感，分布电容，爬电电阻，高频的低频的，高温的低温的，高压的，低压的。。。。。要 ...

老tyw发的“新年大书包”里面有一本《电容器手册》，856页。此书连电解电容器“拆机件、水货、假货”都讲到。

〓◆ 电容器手册 856页 64.8M ◆〓 , 中秋小礼包！2015.08.31重传

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14楼
maychang| | 2019-5-13 18:27 | 只看该作者
shalixi 发表于 2019-5-13 15:44
这不算长，还有串联电感，分布电容，爬电电阻，高频的低频的，高温的低温的，高压的，低压的。。。。。要 ...

就算陈永真老师，花费了856页篇幅，也不可能把电容器讲完。

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15楼
maychang| | 2019-5-13 18:38 | 只看该作者

复制自《电容器手册》。

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16楼
maychang| | 2019-5-13 19:16 | 只看该作者

复制自《电容器手册》。

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17楼
shalixi| | 2019-5-13 20:55 | 只看该作者
这个电路我认为只有电压很低，不超过1.5V，电容要求很大，几百微法，才会有实际的应用。加了二极管以后，会增加一点电压，很有限，而电路也会增加很多不确定因素，设计人员花的力气不会少。所以一般不用。

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18楼
maychang| | 2019-5-13 21:13 | 只看该作者
shalixi 发表于 2019-5-13 20:55
这个电路我认为只有电压很低，不超过1.5V，电容要求很大，几百微法，才会有实际的应用。加了二极管以后，会 ...

不加二极管，用到20V左右是没有问题的，再高我没有试过。
加上二极管，用到220V上也没有问题，可以用于交流电动机分相。

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maychang 2019-5-14 14:52 回复TA
@123987 ：“不过这个和我以前在铁路天桥底下买的那个“废旧干电池经过某种处理浸在某种液体中重新发电”的配方大概有异曲同工之妙吧？”依我看二者没有什么关系。 
123987 2019-5-14 14:41 回复TA
@maychang ：关于化学整流器的事情刚刚查了百度，确实是我少见多怪了，当然也说明五月大师学贯古今。不过这个和我以前在铁路天桥底下买的那个“废旧干电池经过某种处理浸在某种液体中重新发电”的配方大概有异曲同工之妙吧？另外这个弯拐得太急了，由于我没有系安全带，已被甩出窗外。还有历史学家毕竟是历史学家。好了，今天就到这里吧。馒头钱还没挣回来。 
maychang 2019-5-14 13:40 回复TA
@123987 ：“要是电容都能当整流器使用那还要整流二极管有何用？”普通硅二极管特性比早先的各种整流器要好得多，比铝丝铁丝小苏打构成的整流器更是好得多。并联二极管，使得反串联的电解电容用于交流情况下开始阶段没有气体产生，氧化膜一点也不必溶解……这些说来话长，待你有空时慢慢说吧。 
maychang 2019-5-14 13:35 回复TA
@123987 ：“请问这里是单相整流，半波整流还是全波整流？”是全波整流。 
maychang 2019-5-14 13:34 回复TA
@123987 ：铝丝作为一个电极，铁丝作为一个电极，小苏打溶液作为电解液，当整流器用，历史上确有其事，不是我编的。当然，现在只有学习价值，绝对没有商业价值。 
123987 2019-5-14 13:18 回复TA
@maychang ：怕不是你和我中间有一人对整流器有什么误解吧？请问这里是单相整流，半波整流还是全波整流？要是电容都能当整流器使用那还要整流二极管有何用？反向耐压更不是问题了，由两个电解电容组成的无极性电容大概不存在反向耐压，反向漏电流，正向电阻吧？因为既然是无极性电容，那么就无所谓正与反。五专毕业学渣不知天高地厚，胡言乱语，请不吝赐教。 
123987 2019-5-14 13:13 回复TA
@maychang ：下午还得继续搬砖，不能多扯。““两个电解电容反向串联，不加二极管，也可以使用于交流”，这一点和铝金属电解性质有关。铝金属在电解过程中，作为阳极和作为阴极，导电性能不一样。一根铝线和一根铁线，电解液用小苏打溶液，是可以作为整流器使用的。”这段主语当是指电解电容吧？电解电容能够当整流器使用？怪不得有人赞您为发明家。 
maychang 2019-5-14 10:32 回复TA
@123987 ：搬砖回来，再慢慢说。 
maychang 2019-5-14 10:31 回复TA
@123987 ：能不能用到220V上是否和加不加二极管，我只能说我实验过或者至少见过的东西。我估计不并联二极管用到200V上也是可能的，不过没有见过更没有实验过，不敢说。 
maychang 2019-5-14 10:27 回复TA
@123987 ：“两个电解电容反向串联，不加二极管，也可以使用于交流”，这一点和铝金属电解性质有关。铝金属在电解过程中，作为阳极和作为阴极，导电性能不一样。一根铝线和一根铁线，电解液用小苏打溶液，是可以作为整流器使用的。当然，性能很差，反向耐压不高，反向漏电流相当大，正向电阻也相当大，工作时要产生气体(电极上冒泡)。这个我是实验过的。 
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19楼
紫荆小兵| | 2019-5-13 21:38 | 只看该作者
学习啦，非常有用

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20楼
123987| | 2019-5-14 08:43 | 只看该作者
HWM 发表于 2019-5-13 10:37
下面，给个图示

别人我不知道，反正我的初中老师要看到这个图示肯定是给判零分的。横坐标、纵坐标代表什么物理量？单位？这张图说明了什么问题？四个字：什么玩意？！

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