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一个关于电容充放电的问题（帮忙解决下疑问吧）

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楼主
gxy198715a|  楼主 | 2011-11-3 12:58 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
电容充放电, 电压, 电路, 电阻
小弟的疑问是，在一开始上电的时候，为什么会出现开始的那段慢慢爬升的部分，正常来说这个电路从电容看进去的等效充电和放电的电阻应该相同啊，都应该是是R1啊！但为什么会出现开始那段时间的充电比放电快呢？照成电容两端电压积累。而最后，充电和放电又趋于一样呢？这个好困扰我啊！

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沙发
gxy198715a|  楼主 | 2011-11-3 12:59 | 只看该作者
各位大侠，帮小弟解决一下疑问吧！谢谢了。

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板凳
HWM| | 2011-11-3 13:03 | 只看该作者
re LZ：

这是因为开始时电容内电荷为零（初始态），然后逐渐由暂态变成稳态。

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地板
gxy198715a|  楼主 | 2011-11-3 13:26 | 只看该作者
请问三楼的，那在第一个周期的低电平时段内，不应该吧所有的电荷都能放掉吗？那电压不应该是零吗？

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5楼
HWM| | 2011-11-3 13:31 | 只看该作者
to 4L：

是否能把电荷放掉要看RC和放电时间的关系。图中可见，明显放电时间不够，所以电位逐渐抬高。

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6楼
maychang| | 2011-11-3 13:35 | 只看该作者
4楼：
第一个周期的低电平阶段并不能把第一个周期的高电平阶段对电容所充电荷完全放掉。
这需要计算才能够说明。
随着时间推移，足够长时间之后，确实是低电平阶段把高电平阶段所充电荷放掉，如波形最右边部分。

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7楼
maychang| | 2011-11-3 13:37 | 只看该作者
理论上，要把第一个周期高电平阶段电容所充的电荷“完全”放掉，需要无穷长时间。

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8楼
HWM| | 2011-11-3 13:47 | 只看该作者
另外需要注意，充放电量的大小和阶跃电压幅度成正比（具体看RC阶跃效应）。由于电容初始电压为零（零电荷），开始上升阶跃电压是脉冲幅度。到脉冲下降段时，由于电压未充至脉冲幅度，下降阶跃电压为电容的充电电压小于脉冲幅度，所以放电荷小于充电电荷。这样，电容的“直流净电荷”不断增加，致使其平均电平逐渐抬高。

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9楼
gxy198715a|  楼主 | 2011-11-3 14:06 | 只看该作者
多谢maychang和HWM

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10楼
gxy198715a|  楼主 | 2011-11-3 16:09 | 只看该作者
请问，我HWM，我可不可以理解成，对于同一个RC时间常数，外加的电压越高，同一时间点的充电斜率越高。而这个电压，就是电容初始稳态和变化后稳态的电压差。

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11楼
BH4BGN| | 2011-11-3 19:50 | 只看该作者
10# gxy198715a
首先，斜率是在时间段内计算的；其次，外加电压不能超过电容的耐压值，否则会击穿。

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12楼
gxy198715a|  楼主 | 2011-11-3 19:56 | 只看该作者
to 11 楼
RC斜率不应该是每一点都不同吗？应该一开始充电电流最大，以后越来越小吗？一个时间段内，是求平均值吗？

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13楼
HWM| | 2011-11-3 21:01 | 只看该作者
to 10L：

在RC和充（放）电时间相同的条件下，阶跃幅度越大则充（放）电荷量越多。开始时，充电阶跃大于放电阶跃幅度，所以电容中每次充放电周期后的多余电荷逐渐累积，电压便随之增加。最终达到充放电阶跃幅度的平衡进入稳态。

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14楼
yhf311| | 2011-11-3 22:04 | 只看该作者
楼主可以看下电路中有关电容的零输入响应和零状态响应，结合微分方程，可以得到最终稳态的电容电压！

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15楼
ljm810010| | 2011-11-3 22:53 | 只看该作者

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16楼
kl_ee| | 2011-11-4 08:30 | 只看该作者
形象~~

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17楼
blacorse| | 2011-11-4 09:46 | 只看该作者
大家可以偿试着用数学公式推理,能仿真都是有的数学模型的,电容充放电的数学模型应该不难.我数学太差就不推了......

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18楼
efen| | 2011-11-4 10:41 | 只看该作者
84184
ljm810010 发表于 2011-11-3 22:53

太形象了

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19楼
dadalang119| | 2011-11-4 11:34 | 只看该作者
学习学习。。。。

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20楼
gxy198715a|  楼主 | 2011-11-7 08:51 | 只看该作者
多谢大家了。非常感谢！

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