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电容(CaPacitance)
电容是个储能元件。电容两端的电压是由于电容极板上电荷的积累和释放产生的,电荷的转移是需要时间的,所以电压的变化也是需要时间的,不能突变
这要从能量的角度来进行分析和理解电容储存的电场能量E=1/2CV2。这里,G是电容器的电容,V是电容器两个极板上的电压。等式两边对时间取导数,就得到:dE/dt=(1/2)C×2V(dv/dt)=CV(dv/dt)其中,能量E对时间t的变化率就是功率P,P=dE/dt;CV=Q表示电容器中所存储的电荷量。于是:P=Q(dv/dt),Q是一个常数。我们考察这个等式,任何电器的功率P都不会是无穷大,因此等式右连的dv/dt就不会是无穷大。从数学上讲,dv/dt不是无穷大,就是说V不能突变。由此,电容器上的电压不能突变,本质是电容器上储存的电场能量不会突变,即它的功率不会是无穷大。
电感电路中两端电压与通过电感电流的变化量成正比,在直流电路中,电流大小和方向是不变的,故两端电压为零,相当于短路,电容电路中,电流与电容器上的电压变化率成正比,在直流电路中,电压是不变的,故电流为零,相当于开路。
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