电容器充电和放电图形
充电
- 电容器由a充电电力供应(如。一个电池)
- 充电时,电子从连接到电源正极的极板上被拉出
- 因此离正极最近的极板是带正电的
- 它们在电路中移动,并被推到与负极连接的极板上
- 因此离负极最近的极板是带负电荷的
- 随着负电荷的积累,由于已经在平板上的电子的静电斥力,更少的电子被推到平板上
- 当没有更多的电子被推到负极板上时,充电就停止了
平行板电容器由两块导电板组成,每块板上都有相反的电荷
- 在充电开始时,电流很大,随着电子停止流过电路,电流逐渐降至零
- 电流减小指数级的
- 这意味着电流减小的速率与剩余的电流成正比
- 由于每块板上积聚了相等但相反的电荷,所以板间的电位差慢慢增加,直到与电源的电位差相同
- 同样,板的电荷缓慢增加,直到达到由电容电容器的
电容器通过电池充电时电流、pd和电荷随时间的变化曲线图
- 收费图表的主要特点是:
- pd的形状和电荷对时间的图形是相同的
- 电流与时间的关系图是指数衰减曲线
- 电流的初始值从y轴开始,然后呈指数递减
- pd和电荷的初始值从0开始,直到最大值
卸货
- 电容器是出院通过一个电阻没有电源现状
- 电子现在从负极板回流到正极板,直到两个极板上的电子数量相等,并且它们之间没有电位差
- 充电和放电通常是通过移动连接电源和电阻之间的电容器的开关来实现的
电容器接在P端充电,接在Q端放电
- 放电开始时,电流为大(但方向与充电时相反)并逐渐降至零
- 当电容器放电时,电流、pd和电荷都减小指数级的
- 这意味着电流,pd或电荷减少的速率与剩余的电流,pd或电荷成正比
- 电流、p.d.和电荷随时间的变化图都是相同的,并遵循一个模式指数衰减
电容器通过电阻器放电时电流、pd和电荷随时间的变化图
- 流量图的主要特征是:
- 电流的形状,p.d.和电荷对时间的曲线是相同的
- 每幅图都显示了梯度递减的指数衰减曲线
- 初始值(通常称为我0,V0和问0分别)从y轴开始并呈指数递减
- 电容器放电的速率取决于电阻电路的
- 如果阻力为高,电流将减少,电荷将从电容器板更慢地流动,这意味着电容器将需要更长的时间来放电
- 如果阻力为低,电流将增加,电荷将从电容器板快速流动,这意味着电容器将更快地放电
考试技巧
确保你对绘制和解释充放电图感到舒适,因为这些是常见的考试问题。记住,传统的电流是在相反电子流的方向
电容器放电图的性质
- 从电的角度,电荷定义为:
Δ问=我Δt
- 地点:
- 我=电流(A)
- Δ问=更换负责人(C)
- Δt时间变化(s)
- 这意味着区域在充电(或放电)电容器的电流时间图中是电荷存储在一定的时间间隔内
I-t图下的面积是在时间间隔Δt内存储在电容器中的总电荷
- 重新安排电流:
- 这意味着梯度电荷-时间图的当前的当时
放电和充电的Q-t图的梯度是电流
- 在卸货图,这是卸货当时的电流
- 在充电图,这是充电当时的电流
- 要计算曲线的梯度,请在该点画一条切线并计算该切线的梯度
工作的例子
下图显示了电容如何存储在电容上的电荷C当它通过电阻器放电时随时间变化。计算4秒后通过电路的电流。
第一步:画一条切线t= 4
第二步:计算正切的梯度来找到电流我