有點意思的問題。我們來看下圖:圖中左側是電容C的充電迴路,圖中右側是電容C的放電迴路。充電和放電的轉換依靠開關K來實現。圖中的R1是充電線路電阻,R2是放電的線路電阻,Rfz是負載電阻。由於題主未談及充電迴路,因此我們把它忽略掉,僅僅討論放電迴路。我們來設想一下,現在電容上的電壓已經充滿,電壓值為Uc。現在我們把開關K撥到右側,也即R2的左側。我們看如下幾件事:第一件事:電容與電阻的乘積也就是說,電容與電阻的乘積是時間。第二件事:放電迴路分析當放電時,電容相當於電源。根據基爾霍夫電壓KVL定律,我們有:注意,這裡的電容電壓和電容電流均是時間的函式,電壓從Uc開始逐漸減小,而電流也逐漸減小。因此電容上的電壓有如下規律:我們令這裡的又被稱為時間常數,它的值等於放電迴路的線路電阻R2與負載電阻Rfz之和,再乘以電容C得到的積。我們把這個式子代入到上式中,得到:當上式中t=0時,當上式中時,,相當於電容上的電壓已經放完了。放電曲線如下:結論:題主問題的答案是:電容放電其實是有時間性的。在時刻0,電容上的電壓為Uc,而在3倍時間常數時,電容上的電壓只有5%Uc的電壓了。可見,電容放電的電壓值是時間的函式。同時,在時刻零,電流最大。隨著時間的推移,電流越來越小。當時間等於5倍時間常數時,放電電流基本上等於零。=============其實,這個電路分析在大一學生們讀《電路分析》時出現在例題中,只不過大家把它忘記了而已。====================下圖是摘自《實用電工電子控制電路圖集》中的電容儲能直流系統電路,專門用於35KV變電站的直流屏,供大家參考。注意圖中我加了綠框的部分就是儲能電容:
有點意思的問題。我們來看下圖:圖中左側是電容C的充電迴路,圖中右側是電容C的放電迴路。充電和放電的轉換依靠開關K來實現。圖中的R1是充電線路電阻,R2是放電的線路電阻,Rfz是負載電阻。由於題主未談及充電迴路,因此我們把它忽略掉,僅僅討論放電迴路。我們來設想一下,現在電容上的電壓已經充滿,電壓值為Uc。現在我們把開關K撥到右側,也即R2的左側。我們看如下幾件事:第一件事:電容與電阻的乘積也就是說,電容與電阻的乘積是時間。第二件事:放電迴路分析當放電時,電容相當於電源。根據基爾霍夫電壓KVL定律,我們有:注意,這裡的電容電壓和電容電流均是時間的函式,電壓從Uc開始逐漸減小,而電流也逐漸減小。因此電容上的電壓有如下規律:我們令這裡的又被稱為時間常數,它的值等於放電迴路的線路電阻R2與負載電阻Rfz之和,再乘以電容C得到的積。我們把這個式子代入到上式中,得到:當上式中t=0時,當上式中時,,相當於電容上的電壓已經放完了。放電曲線如下:結論:題主問題的答案是:電容放電其實是有時間性的。在時刻0,電容上的電壓為Uc,而在3倍時間常數時,電容上的電壓只有5%Uc的電壓了。可見,電容放電的電壓值是時間的函式。同時,在時刻零,電流最大。隨著時間的推移,電流越來越小。當時間等於5倍時間常數時,放電電流基本上等於零。=============其實,這個電路分析在大一學生們讀《電路分析》時出現在例題中,只不過大家把它忘記了而已。====================下圖是摘自《實用電工電子控制電路圖集》中的電容儲能直流系統電路,專門用於35KV變電站的直流屏,供大家參考。注意圖中我加了綠框的部分就是儲能電容: