我问你答1 电容的电压为什么不能突变？

1万 · 2008-5-3 07:47

921抽空复习复习，陆续根据书本提出一些问题，这些问题很基础，可能又小又巧，可能击中你的软肋，但通过它们的学习和了解，将从不同角度给人以帮助、提高和启发，能方便你日后与人交流，能避免你工作应聘时遭遇基础问题也不会的尴尬与后悔。

帖子以你问我答的方式进行。要求5000分以上的大牛在5个回复后再正式加入，2000以上高手在3个回复后正式加入。此处“正式”加入的意思是，请属于这些情况的ID不要急于作答，但可以做普通灌水式顶帖或提示，到一定程度后显身手，也就是给别人一点思考机会的意思。

921决定对回答得清楚全面、通俗明白、有新意的帖子加酷存档（只要求精彩，不限于只加酷一个，也可能一个也没有，标准嘛，就在我921心中，哈哈，属于主观评价哈----这可是对921欣赏能力的考验！）。另外，为了方便日后查询和阅读，最好复制所提的问题到你的帖子中，总之，保持问题的完整性为好。大家加油！

现在开始第一个问题：电容的电压为什么不能突变？

出题意图：这个问题在平时讨论中很经常看到，但同学们可能也多有一知半解，或看到别人说也不知道啥意思，如此等等。

只看该作者 · 2008-5-4 09:42

我只是觉得能量转化的过程总得需要一些时间，哪怕是“皮秒”，要不然怎么弄这“功率”呢？任何一种“过程”也不能在0时刻就完成了吧？

只看该作者 · 2008-5-4 10:08

来学习学习！

只看该作者 · 2008-5-4 12:32

是要时间的，时间是个什么常数，充放电时间

只看该作者 · 2008-5-4 18:32

谢谢ic921，我觉得以这种方式来学习不错，来复习挺好，来锻炼新人最佳！
首先：E=1/2*C*U*U，所以dE/dt=1/2CU(dU/dt),而功率P=dE/dt
所以P=1/2CU(dU/dt),又因电量Q=CU，且对同一个电路是一个学数
所以P=1/2Q(dU/dt)
从这个式子中可以看出，如果电容电压发生突变，则P为无穷大(不可能)，所以不可能发生电压突变！

从电流角度也可以来理解一下，i=C(dU/dt),而电流也不可在U0-到U0+为无穷大。

一点点自己的认识！！！哈哈

1万 · 2008-5-4 21:03

谢谢你的认真参与！

但问一下：“对同一个电路是一个学数”具体是什么意思？

只看该作者 · 2008-5-5 08:25

打错了,是常数,不好意思

只看该作者 · 2008-5-5 13:46

根据信号与系统的观点,电容的电压是可以变的,但是需要一个狄拉克函数似(瞬间无穷大)的电流,但是在实际中这种电流是不存在的,所以在实际中这样的电流是不存在的,所以电容两端的电压不能变,这是我以前的观点,后来被我们老师给否决了

1万 · 2008-5-5 16:06

5楼的分析:
...
所以P=1/2Q(dU/dt)
从这个式子中可以看出，如果电容电压发生突变，则P为无穷大(不可能)，所以不可能发生电压突变！

如果一个确定的店容经过N长的时间充满电了,我把它短路会怎么样!?

1万 · 2008-5-5 16:14

用能量不足去分析短路时的情况是站不住脚的.

只看该作者 · 2008-5-8 02:14

理论上讲电容电压可以跃变，前提是在冲击电流的作用下。冲击电流是在瞬间发生的幅度为无穷大的电流。这句话也可以反过来说：如果在某个时刻电容电压发生了跃变，那么就意味着在发生电压跃变的瞬间将会激起冲击电流。或者说将引起无穷大的充电（或放电）电流。
实际上这种“冲击电流”是不存在的。因为任何导体总是有一定的电阻的，因此引起的电容电流不可能无限大，冲击电流仅是一种理论上的模型。不过当大电容（例如1000uF)通过导体短路时，短路瞬间将会激发很强的瞬间电流。将会在短路处发生“火花放电”，这种放电现象也可以近似的认为是冲击电流。
嘿嘿.....