充电电容

每当我们连接一个卸货或部分带电电容器电压源谁电压超过电容器的电压(部分带电电容器)的接待费用从源,通过电容器的电压就会成指数级增长,直到它变成了大小相等,方向相反的电压源。

让我们连接一个电容器电容C与a串联电阻器电阻r,我们也把这个连接起来电容器串联组合电阻器与一个电池电压V通过一个推开关S。充电电容
让我们假设电容器最初是不带电的。当我们按下开关,就像电容器是不带电的,没有电压得到发展通过电容器,因此电容器将表现为短路。在那一刻,电荷开始在电容器中积累。的当前的通过电路只会受到限制电阻R。

所以初始电流是V/R。现在电压逐渐在电容器上形成,这个形成的电压在极性的相反电池.因此当前的在电路中逐渐减小。当电压穿过电容器当电池的电压相等且相反时,电流为零。在充电过程中,电容器两端的电压逐渐增加。让我们考虑在任意时刻t,通过电容器的电压的增加速率为dv/dt,此时通过电容器的电流为

应用,基尔霍夫电压定律,在电路的那个瞬间,我们可以写,

两边积分得到,

现在,在接通电路的时候,电压通过电容器是零。也就是说,t = 0时,v = 0。
把这些值代入上面的方程,我们得到

在得到A的值之后,我们可以把上面的方程重写为,



现在,我们知道,

这是充电过程中充电电流I的表达式。
电容器充电时的电流和电压如下图所示。
充电电容
在上图中,我o是电容器在接通电路和V时最初不充电时的初始电流o是电容器完全充电后的最终电压。
将t = RC代入充电电流的表达式(如前文推导),可得:

因此,当t = RC时,充电电流的值为初始充电电流(V / R = I)的36.7%o)。这个时候被称为时间常数电容电路的电容值为C法拉,电容值随电阻R欧姆与电容串联。在时间常数下,通过电容器产生的电压值为

这里Vo在电容器完全充电后,电压最终在电容器上发展,它与源电压(V = Vo).时间常数

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