為什麼電容的電壓不能突變和為什麼電感的電流不能突變

時間 2021-08-30 10:51:40

1樓:猶凡霜

這要從能量的角度來進行分析和理解

電容儲存的電場能量e=1/2cv2。這裡,g是電容器的電容,v是電容器兩個極板上的電壓。等式兩邊對時間取導數,就得到:

de/dt=(1/2)c×2v(dv/dt)=cv(dv/dt)

其中,能量e對時間t的變化率就是功率p,p=de/dt;cv=q表示電容器中所儲存的電荷量。於是:

p=q(dv/dt),

q是一個常數。

我們考察這個等式,任何電器的功率p都不會是無窮大,因此等式右連的dv/dt就不會是無窮大。從數學上講,dv/dt不是無窮大,就是說v不能突變。由此,電容器上的電壓不能突變,本質是電容器上儲存的電場能量不會突變,即它的功率不會是無窮大。

知道了“電容上的電壓不能突變”的道理,您是否已經有能力解釋“電感中的電流為什麼不能突變”的問題了!

2樓:匿名使用者

uc和il不突變只是一般情況,以下幾種情況,uc和il是會突變的:

1、存在衝激電源作用;

2、純電容構成的迴路、純電容與電壓源構成的迴路;

3、純電感構成的割集、或電感與電流源構成的割集;

以上三種情況下,電容電壓和電感電流均會發生突變,但是,這三種情況仍然遵守電容換路前後總電量q不變、電感換路前後總磁鏈ψ不變的規律,這也是電容電感萬能的計算依據。

參考資料:《電路(下)》 武漢大學 夏長征、李裕能 主編

3樓:匿名使用者

通俗點,電容就是個水池子,充電就相當於往水池子里加水,不管加水速度有多快,水池的水也是連續往上長的,不會突然從液位1米跳到2米。

4樓:瀟湘客

所謂“突變”,指的是時間差近似為零的電壓變化,並非是說不能變化。電容兩端電壓公式:

u=i*t/c

由於i不能為無窮大,t不能突變,所以,u也就不能突變的。

電感同理。

電感電流為什麼不能突變?

5樓:黑豹

電感是儲能元件,通過實驗證實電感線圈的物理性質有兩點:(636f707962616964757a686964616f313333303638301)線圈的自感電勢與通過線圈的電流變化率成正比;(2)自感電勢總是阻礙電流的變化(判斷自感電勢極性的方法)。

以直流電壓為例:開關閉合的瞬間,電流的變化趨勢是增加,此時電流變化率最大(從無到有),線圈自感電勢最強,並且阻礙電流增加,所以電流就無法突然增加,即電流不會突變;隨著通電時間的增加,通過線圈的電流轉化成磁能儲存起來,儲能飽和後,自感電勢下降為零,電流達到最大值:im=u/lr,lr:

線圈直流電阻。

“那線路電流突變的時候,那感應電流不就突變了嗎?”,是的,當開關斷開的瞬間,就滿足你說的條件,不過突變的電流是指通過線圈的電流,不僅僅是“電感自身的感應電流”。此時電流突變(從最大值到零),所以自感電勢是極高的,汽車點火系統就是利用點火線圈突然斷電產生的自感高壓擊穿火花塞的氣隙,通過高壓放電點燃汽油的。

結論:斷電瞬間的自感電勢遠大於通電瞬間的自感電勢,本質是線圈充電期間電感儲能的集中釋放。

電感電流不會突變是相對的,可以這樣理解:如果沒有自感電勢,開關閉合的瞬間電流應該立即等於最大值im=u/lr,而事實是電流是從零開始幾乎是線性地增加,即不會突變。

6樓:匿名使用者

假設一個電阻,隨頻變化,在加上電壓的一瞬間,電阻比較大,隨著時間的推移,逐漸回變小。答參照公式:xl=ωl/ω=2πfl 。

電流突變時,f趨近無限大,感抗趨近無限大,因此不會有電流。

電感是儲能元件,通過實驗證實電感線圈的物理性質有兩點:

(1)線圈的自感電勢與通過線圈的電流變化率成正比(2)自感電勢總是阻礙電流的變化

以直流電壓為例:開關閉合的瞬間,電流的變化趨勢是增加,此時電流變化率最大(從無到有),線圈自感電勢最強,並且阻礙電流增加,所以電流就無法突然增加,即電流不會突變;隨著通電時間的增加,通過線圈的電流轉化成磁能儲存起來,儲能飽和後,自感電勢下降為零,電流達到最大值:im=u/lr,lr:

線圈直流電阻。

結論:斷電瞬間的自感電勢遠大於通電瞬間的自感電勢,本質是線圈充電期間電感儲能的集中釋放。電感電流不會突變是相對的。

如果沒有自感電勢,開關閉合的瞬間電流應該立即等於最大值im=u/lr,而事實是電流是從零開始幾乎是線性地增加,即不會突變。

7樓:

電流不能突變來,電壓

可以突變。源

可以理解一個隨

bai頻率變化的電du阻zhi

,電壓加上一瞬間,電阻非dao常大,但隨時間會變小。

xl=ωl ω=2πfl 電流突變f趨近無限大,感抗趨近無限大,故不會有電流。

若人為強制電流突變,只能導致電感兩端電壓上升

8樓:匿名使用者

由於電感對

交流電有感抗。而且感抗的大小與交流電的頻率有關。專交流電的頻率越高時電屬感的感抗越大。

所以當電感接通電源時,與未接通電源時相比,這是個突然的變化,電感馬上感應出很大的感抗阻止電流流過。隨著時間的延續,電源電壓頻率變化變小,感抗變小,電流逐步增加到最大值。顯示出電感電流不能突變的特性。

其實電感也可以形象的用壓簧來表達它的感抗特性。當我們突然打擊壓簧時,可以感受到很大的抵抗力,而如果我們慢慢地給壓簧用力下壓,則會感到比較輕鬆順利。也就是說,壓簧的抗力也與壓力的頻率有關。

不知這樣的比喻恰當否?

9樓:匿名使用者

這句話不絕對,不能說電感電流不能突變,給大型換流變壓器(相當於大電感)充電的回

時候就答會有湧流產生,若不能躲開此湧流可能會導致保護跳閘,這時的湧流就是突變的電流。

電感電流是否突變,由加在電感兩端的電壓決定。如果電感兩端的電壓為有限值,則電感電流不發生突變;如果電感電壓為衝激電壓,電感電流一定發生突變,突變的程度與衝激電壓的強度有關。

10樓:靜靜的凝望

但不會立即突變,會有一段慢慢變大的過程

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