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並聯的負載內阻越小,放電時間越短
電容是一種能以電場形式儲存能量的無源器件。電容其實就是兩塊相互靠近、平行的導電板,中間填充上絕緣的介電物質。加上電壓,電容就可以吸收電荷,並存儲起來,叫做充電;接上負載,電容所存儲的電荷就會釋放出來,叫做放電。
電容充放電分析
當電容和一個直流電源連接後,就會有電流通過,兩塊電極板就可以獲得數量相等但極性相反的電荷,在充電過程中,電容兩端的電位差逐漸變大,當電容兩端的電壓和電源電壓相等時,充電就完成了,電路就沒有電流通過電容了,所以在電流電路中,電容可以等效為開路。
電容充完電後,如果我們切斷連接電容的電源,電容就會通過與電容並聯的電阻進行放電,即使沒有並聯電聯,電容本身與會慢慢流失電荷。當電容兩塊電極板的電壓降低到零時,就放電完畢了。
很明顯,與電容串聯的電阻影響著充電的速度,與電容並聯的電阻影響著放電的速度。我們把電容與電阻的乘積RC稱為時間常數T。所以電容充電和放電的速度與電容的容值和電阻的阻值有關。在電容的應用電路中,電容一般是直接與電源連接的,所以充電基本上是瞬間完成。
假如電容初始電壓為V0,充滿電壓為E,Vt為電容任意時刻電壓。
充電時間計算如下:
- Vt = E x (1-exp(-t/R*C))
- t = RC × Ln[E/(E - Vt)]
- 時間無窮大時,Vt就無限接近E了
- 當t=RC時,電容電壓為0.63E
- 當t=2RC時,電容電壓為0.86E
- 當t=3RC時,電容電壓為0.95E
- 當t=4RC時,電容電壓為0.98E
- 當t=5RC時,電容電壓為0.99E
- 由此可見,只要經過3~5個RC後,電容就可以說是充滿了。
放電時間計算如下:
- Vt = E x (exp(-t/R*C))
- t = RC × Ln[E/Vt]
- 時間無窮大時,Vt就無限接近V0了
- 當t=RC時,電容電壓為0.37E
- 當t=2RC時,電容電壓為0.14E
- 當t=3RC時,電容電壓為0.05E
- 當t=4RC時,電容電壓為0.02E
- 當t=5RC時,電容電壓為0.01E
- 由此可見,只要經過3~5個RC後,電容的電就可以認為放光了。
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一個負載並聯一個電容,電容的放電時間與電容量及負載電阻的大小有關,電容量越大,負載電阻的阻值越大,則電容的放電時間越長。下面我們以一個簡單的電容放電電路為例,來詳細介紹一下電容放電時間與負載的關係。上圖中,RL為負載電阻,假定其阻值為1KΩ,C為100μF的電解電容,其並聯在RL的兩端。若將電容C及負載RL接在12V直流穩壓電源兩端,由於電源的內阻r很小,C可以很快充滿電,使其兩端電壓達到電源電壓(即12V)。此時若撤去12V穩壓電源,則電容C將通過負載RL放電,其放電曲線如下圖所示。
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一個負載並聯一個電容器,電容的放電時間和負載有什麼關係?
●電感性負載並聯電容可以消除電磁噪音和諧振振。見下圖所示。
上圖為一個典型的負載與電容並聯電路。它為並聯諧振電路。改變電源頻率,可以觀察到電流變化如上圖(b)所示。在並聯諧振電路中,加在電感和電容上的電壓是相同的,而電感上的電流落後電壓90º(稱感性電流),電容上的電流超前電壓90º(稱容性電流),所以這兩個支路的電流互相抵消。在諧振狀態,感抗與容抗相等,兩電流也相等,因而全部抵消,電路的總電流為零,總阻抗為無窮大。但對於實際的電感線圈而言,由於線圈中總存在銅阻,所以電流不會完全抵消,總電流為一極小值。這時,整個電路相當於一個很大的純電阻,理論可以證明其電阻值為:Z=L/RC=常數。
電路的諧振頻率f。與串聯電路一樣為:fo=1/2π√LC
諧振電路兩端的電壓U與電流 I 的關係為:U = ZIo=L/RC*Io
諧振時流經電容電流為:Ic=U/Xc
將U=L/RC*Io,Xc=1/2πfoC,fo=1/2π√LC代入上式,整理得:Ic=√L/C/R*Io=QIo
同樣可導出通過電感支路的電流為:IL=√L/C/R*Io=QIo
電路的Q值與串聯諧振電路的一樣,也是等於√L/C/R 。並聯電路電容諧振,電感性電流和電容性電流大於迴路總電流Q倍,所以並聯諧振也稱為電流諧振。
●電容器,通常簡稱其容納電荷的本領為電容,用字母C表示。電容器是電子設備中大量使用的電子元件之一,利用電容器隔直通交特性,廣泛應用於電路中的隔直通交,耦合,旁路,濾波,調諧迴路, 能量轉換,控制等方面。電容器,任何兩個彼此絕緣且相隔很近的導體(包括導線)間都構成一個電容器。提問者所說的這個問題沒有人去做具體研究,這些都是設計工程師通過電感線圈的電感量與電容器的電容量匹配好了的。電感負載是指連接在電路中的電源兩端的電子元件。電路中不應沒有負載而直接把電源兩極相連,此連接稱為短路。常用的負載有電阻、引擎和燈泡等可消耗功率的元件。
知足常樂0724
直流電源負載上並聯的電容器,具有濾波穩壓作用。
也可以減少連接負載時,出現的電火花。
江千里2014
負載越大《內阻越小》放電時間就越短,負載越小《內阻越大》放電時間越長
成反比
電工電器技術
負載的電阻阻值大小有關係
影音飛哥
負載越大,電容放電越快。
智能安防工作者
答主題、電容器負載並聯、正半周時電容器充電。負半周時電容器放電。
黃鶴樓天下江山第一樓
負載功率越大電容放電時間越短
心中有海才有魚
負載電流越大,電容放電越快