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本帖最后由 Heaven_1 于 2022-11-24 11:32 编辑
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' {/ g5 J# _9 z* t+ g: v0 p9 V “通交阻直”是电容重要的特性之一,即电容可以交流电导通,但直流电阻断。这是为什么呢?
; U% ^0 y) i: Z d* A) M 从理论上来讲,电荷是根本不能在电容中流动的。因为在平行板电容上电后,一块板带正电,另一块板带负电,在两块板之间的非导电介质不能使两种电荷相互转移并接触,完成电荷流动。真能通过,那也代表着电容被击穿了,无法使用了。! D8 }3 Q c% E0 T) y
; H0 z0 p, [3 Q6 x. l 所以直流是肯定不能通过电容的,但为什么交流反而可以呢?
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' q9 R( F; J X6 d; \. {. o 事实上,当电容接通电源时,实际上自由电荷没有通过两极间的绝缘介质,直流是如此,交流亦是如此。
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但是,交流电的电压是不断变化的,积累在两极板上的电荷发生变化,引起两极板间的电压变化,当电压升高时,电荷向电容的极板上聚集,形成充电电流;当电压降低时,电荷离开极板,形成放电电流。不断地充电和放电,对外电路来说就有了电流,这也就是电容通交流的原因,即便电荷没有真的通过极板。
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为了更好地理解电容的“通交阻直”,我们还需要搞懂这两点:
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1、电容接上直流电,也会产生电流。7 @, R" ]$ T5 @6 f {. J
. D1 ], s5 ]4 L% I 当电容两端接通直流电源时,会进入充电状态,电路中产生充电电流,不过这个时间太短太短,一般只需要千分之一秒左右瞬间完成充电。当电容器的电场力与电源力平衡时,电荷就不再移动,充电过程结束,电路中就不再有电流通过,所以就表现出来直流电无法通过电容的现象。
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2、不是所有交流电都能通过电容。0 w5 N5 }% |# A! C) S
$ Z) o, h# u- `0 e8 f 当电容两端接上交流电源时,因交流电的大小与方向不断交替变化,就使电容不断进行充电与放电,电路始终有电流流通,所以说电容可通交流。
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: R- v/ d6 b$ N h 但这里有个问题,就是如果电容很快充完电了,但交流电还没有变化(从正半周变化到负半周),那此时就类似直流电的情况,即电路没电流了,相当于断路。直到等到交流电负半周到来,电容放电,电路才重新产生电流。这意味着,如果交流电频率较低(变化速度慢),接上电容时会中途断电流,即电路不是完全导通。如果频率超级低,无限接近于0,那电路就会看起来不通。
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/ `8 l: o, R+ |0 j 所以不是所有交流电都能通过电容,而是高频率导通,低频率阻断。+ w4 g* p: K/ F" |. r
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