因为电容器以呈形式存储能量电场,它们倾向于表现出小型二级电池,能够存储和释放电能。完全放电的电容器在其端子上保持零伏,A带电电容器在其端子上保持稳定的电压,就像电池一样。
当电容器被放置在与其他电压源的电路中,它们将从这些电源吸收能量,就像二次电池由于与发电机连接而充电一样。一个完全放电的电容,有一个终端电压为零,当连接到一个电压源时,最初将作为一个短路,绘图最大当前的它开始建立一个充电。
随着时间的推移,电容器的端子电压升高以满足来自源的施加电压,并且通过电容器的电流相应地减小。一旦电容器达到源的全电压,就会停止拉伸电流,并且基本上表现为开路。
当开关首先关闭时,电容器上的电压(我们被告知完全放电)是零伏特;因此,它首先表现得好像它是短路。随着时间的推移,电容器电压将上升到相等的电池电压,结束电容器作为开路的情况。
通过电路电流由电池和电容器之间的电压差异决定,除以抵抗性10kΩ。随着电容电压接近电池电压,电流接近零。一旦电容器电压达到15伏,电流就会完全为零。让我们看看这是如何使用真实值的工作:
时间(秒) | 电池电压 | 电容器电压 | 当前的 |
---|---|---|---|
0. | 15 V | 0 V. | 1500 uA |
0.5 | 15 V | 5.902 V. | 909.8 uA |
1 | 15 V | 9.482 V. | 551.8 UA |
2 | 15 V | 12.970 V. | 203.0 UA. |
3. | 15 V | 14.253 V. | 74.68 uA |
4. | 15 V | 14.725 V. | 27.47 UA. |
5. | 15 V | 14.899 V. | 10.11 uA |
6. | 15 V | 14.963 V | 3.718 UA. |
10. | 15 V | 14.999 V. | 0.068 uA |
随着时间的推移,电容器电压接近15伏,电流接近零,这就是数学家所说的渐近:也就是说,他们都接近他们的最终价值,随着时间的推移越来越近,但从不完全达到目的地。但是,对于所有实际目的,我们可以说电容器电压最终达到15伏,并且电流最终将相等为零。
使用SPICE电路分析程序,我们可以把电容电压的渐近累积和电容电流的衰减绘制成更图形化的形式(电容电流以电阻上的电压降为单位绘制,使用电阻作为一个分流器)测量电流):
如您所见,我使用了。阴谋命令中的netlist代替了比较熟悉的.printCommand.。这在使用文本字符中生成计算机屏幕上的伪图形图。Spice绘图绘图以这样的方式,即时间在垂直轴上(下降)和幅度(电压/电流)绘制在水平(右=更多;左=较少)。
注意电压是如何快速增加的(图的右边),然后随着时间的推移逐渐减少。电流的变化也非常快,然后随着时间的推移逐渐平缓,但它是接近最小(规模左边),而电压接近最大。
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