电容充电的一些小问题

只看该作者 · 2009-1-6 13:56

如图，在开关（K）合上的瞬间，电容A板的电压瞬时达到5V,由于电容两极的压差不能突变，电容B板的电压也瞬时到达5V。其中“B板的电压也瞬时到达5V”不太理解，这5V哪来的啊？电子的运动过程是怎么样的那？请高手们帮小弟解下疑惑，谢谢！

只看该作者 · 2009-1-6 13:58

只看该作者 · 2009-1-6 14:07

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只看该作者 · 2009-1-6 16:57

K接通的瞬间，电容视为短路，电容两端无压降，5V电压全都加到R两端。随着电容的充电，B板的电压逐渐降低，R两端的电压也逐渐减小，当充电完成时，回路中的电流为零。R两端的电压为零，A板与B板的电压为5V。

只看该作者 · 2009-1-6 19:29

lsdn兄说的充放电的宏观过程我知道，只是对“电容视为短路”中的电子运动过程不是太明白，B板的电压是怎样瞬时到达5V的？“电容两端的电压不能突变”我一直是当结论用的，想想其中的具体过程却越想越迷糊，看了资料，没有说的太明白的啊。

1万 · 2009-1-7 00:24

在零时刻，电容两端电压为0，充电需要一个过程，所以会出现一个短时的5V电压。

只看该作者 · 2009-1-7 08:56

   谢谢圈圈。
   你的回答就是大家平时都拿来用的结论啊，我问的是，为什么会这样？

    当A板的电压瞬时达到5V,为了保证“电容的电压不能突变”，电容B板的电压也瞬时到达5V。但是这B板的瞬时5V哪来的那？就是为了保证“电容的电压不能突变”这个结论而来？为什么要保证那？小弟越想越痛苦啊，大侠们帮帮我哦......

2万 · 2009-1-7 09:06

要知道，电压（电位差）的本质就是分离电荷所形成的电场，而分离电荷是要作功的，即电场的建立是需要能量的。由于能量的迁移需要时间，因此瞬间电容极板间的电场强度为零（初始态为零），所以瞬间电容的两极板具有等电位。

只看该作者 · 2009-1-7 10:23

1万 · 2009-1-7 10:47

才有足够多的电荷积累到极板上，才能形成电势差，否则由于两极板之间电荷没积累起来，也就没有电势差了。
因此在开始时刻，时间为0，电荷也就没有积累起来，所以两极板间电压为0，根据环路电压为0的理论，可以
计算出B点电压就有5V了。

搂主问题的根本在于：为什么会有电流？电容两个极板之间不是开路的吗？这是因为两个极板之间原来
没有存在着电势差，也就是两边的净电荷一样多。当给电容的两个极板加上电压之后，由于受到电场力的作用，
电荷就要发生转移了。跟正极连接的极板电子被正极“吸引”过去，就带上了正电，这样就行成了电流。
同样，跟负极连接的极板，受到正极极板的“吸引力”，电子重新分布，聚集到极板内测，外面缺少的电子
由电源补充，从而也有电流流过。随着电流的流过，极板上电荷越来越多，电压差也越来越大，
从而电流也就越来越小，经过无穷大时间之后，电容两端电压达到电源电动势。

为什么会有5V？这就是因为这个电流的缘故。因为B极板跟负极相连，所以有瞬间电流从B极板流出，
它其实就相当于一个电源。

只看该作者 · 2009-1-7 11:04

B板在开关合上的瞬间电压由0V到5V,窃以为电压的改变是由电子的移动导致,而电子的移动也是需要时间的啊,怎么会让B板瞬间到达5V的那?

2万 · 2009-1-7 11:14

虽然开关合上的瞬间电容AB极板间的电场强度为零，但其感应依然存在，和其强度无关（和电容容量有关，即与板间尺寸和介质有关）。

只看该作者 · 2009-1-7 11:19

谢谢HWM ,ljm810010-----应该是:谢谢HWM,computer00,我什么也没说 ^_^

B板在开关合上的瞬间电压由0V到5V----电压是以电场的形式传递，尽管电子的移动需要时间，但电场几乎是瞬间建立，电场的传递速度是光速。

只看该作者 · 2009-1-7 11:19

严重的谢谢圈圈和HWM先

2万 · 2009-1-7 11:23

其原因是在电阻间有电流通过。

只看该作者 · 2009-1-7 17:21

当开关闭合，电容AB两端是有直电流通过，是瞬间的，有电流通过，必会有电压，B端因而也会有电压。不知道我这么理解是否正确。

2万 · 2009-1-8 12:10

电压能达到5V，开关也必须是理想的：刹那间导通，如古龙笔下的快刀出鞘，辅之以电荷自身的惯性，才让电荷仓促间无处可逃。

用我们现实世界中的开关，右边到不了5V的。

只看该作者 · 2009-1-8 12:54

   在开关合上的瞬间，由于电场的传递，A板和B板瞬间(因为电场的速度是光速)都由0V到达5V(电场是从电源的正极发出？沿导线传输？电场是怎么让B板也瞬间到5V的啊，电场有这个特性？)。

    computer00 ： “当给电容的两个极板加上电压之后，由于受到电场力的作用，电荷就要发生转移了。跟正极连接的极板电子被正极“吸引”过去”
A板在开关合上的瞬间就到5V了，与电源的正极等电位啊，还会有电子的移动吗？

     gezi1320mm ：“当开关闭合，电容AB两端是有直电流通过，是瞬间的，有电流通过，必会有电压，B端因而也会有电压”。应该不是这样的把？？？

    小弟新手，谢谢各位大侠们的耐心指点！

只看该作者 · 2009-1-8 20:10

。。。。电容刚接通电源的时候，由于里面的物只，相当于一条导线，所以等于B端接在+V之上，因此它为5V。但是由于，接通电源的时间增加，电容里面的物只，开始发生变化，它会吸取电源，等它吸饱电之后，它两端的电压就等于电源两端的电压了，根据定理可知，电源电压5V减去电容电压5V，哈哈，小学生都会，===0，，，所以呢，B端的电压就等于0了。你会了吗？仔细想下。所为的瞬间不能突变，是指电容的充放电需要时间吧了。

2万 · 2009-1-8 20:17

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谢lsdn兄

因为要对电容充电，所以就有电流流过。

谢谢圈圈

呵呵，都没说到点子上。那个瞬间等电位是由“电场”建立

呵呵，终于说到点子上了

就是因为电流是有限的，只有经过一段时间之后，

谢谢HWM ,ljm810010

回11楼：电压的改变并非是由电流而致，而是由电场感应所致

怎么把我也扯上啦？

严重的谢谢圈圈,HWM

另外，随着AB间电场强度的建立，B点电位逐渐接近与电源负

这个简单，看你自己的理解而已

我倒觉得那个开关也不能忽视

谢谢斑竹的裤子

楼主啊你看这，通谷易懂。

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