電容的充放電原理,電容的充放電過程-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2024-09-26
電容是一種以電場形式儲存能量的無源器件。在需要的時候，電容能夠把儲存的能量釋出至電路。電容由兩塊導(dǎo)電的平行板構(gòu)成，在板之間填充上絕緣物質(zhì)或介電物質(zhì)。
電容的充放電原理基于電荷的運動和儲存。當(dāng)?電容器接通電源時，電荷會在電場力的作用下從電源正極移動到負(fù)極，使得電容器極板上的電荷增加，電壓升高，完成充電過程。相反，當(dāng)電容器兩端短路時，電荷會通過外部電路釋放，電壓下降，完成放電過程。
充電過程?
充電過程中，電容器接通電源后，電荷在電場力的作用下從電源正極移動到負(fù)極，使得電容器極板上的電荷增加。正極由于失去負(fù)電荷而帶正電，負(fù)極由于獲得負(fù)電荷而帶負(fù)電。隨著電荷的積累，電容器兩端的電壓逐漸升高，直到達(dá)到電源電壓，充電完成。
?放電過程?
放電過程中，電容器兩端的電壓通過外部電路逐漸降低，電荷從一個極板流向另一個極板，直到電壓降至零。放電過程中電荷的運動方向與充電過程相反，電荷從一個極板流向另一個極板，直到電容器完全放電。
電容(或稱電容量)是表現(xiàn)電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量。電容從物理學(xué)上講，它是一種靜態(tài)電荷存儲介質(zhì)，可能電荷會永久存在，這是它的特征，它的用途較廣，它是電子、電力領(lǐng)域中不可缺少的電子元件。圖1和圖2分別是電容的基本結(jié)構(gòu)和符號。
當(dāng)電容連接到一電源是直流電 (DC) 的電路時，在特定的情況下，有兩個過程會發(fā)生，分別是電容的“充電”和“放電”。
若電容與直流電源相接，見圖3，電路中有電流流通。兩塊板會分別獲得數(shù)量相等的相反電荷，此時電容正在充電，其兩端的電位差vc逐漸增大。一旦電容兩端電壓vc增大至與電源電壓V相等時，vc = V，電容充電完畢，電路中再沒有電流流動，而電容的充電過程完成。
由于電容充電過程完成后，就沒有電流流過電容器，所以在直流電路中，電容可等效為開路或R = ∞，電容上的電壓vc不能突變。
當(dāng)切斷電容和電源的連接后，電容通過電阻RD進(jìn)行放電，兩塊板之間的電壓將會逐漸下降為零，vc = 0，見圖4。
在圖3和圖4中，RC和RD的電阻值分別影響電容的充電和放電速度。
電阻值R和電容值C的乘積被稱為時間常數(shù)t，這個常數(shù)描述電容的充電和放電速度，見圖5。
在充電及放電過程中的電壓Vc和電流iC
電容值或電阻值愈小，時間常數(shù)也愈小，電容的充電和放電速度就愈快，反之亦然。
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