電容電壓和電感電流不能突變的本質是什麼?

時間 2021-06-01 01:05:17

1樓:Zeng

電容電壓不能突變的原因如下:

電容電流與電壓的公式為 i=Cdu/dt。

電壓突變意味著短暫時間為電壓有變化,即dt趨向於零,du為一突變的電壓值。由公式有i=∞,意味著電容電壓突變需要無窮大的電流。實際不存在無窮大的電流,所以電容電壓不能突變。

因此,電容電壓不能突變的原因是電容電流不能為無窮大!!!

電感電流不能突變的原因是電感電壓不能無窮大!!!分析方法類似。

2樓:西瓜騎士敢愛敢送

簡單的道理:突變意味著什麼?

dv/dt=i/c,i=cxdv/dt,看清楚了嗎,電容兩端電壓如果突變,那麼電流意味著無窮大啦,你見過無窮大的電流嗎?我這輩子都沒見過啊!

同理啊!電感公式寫出來,你就能發現,沒有無窮大的電壓啊!

3樓:文初

看了樓上幾位答案,覺得不夠精準,電感電流不能突變的本質是因電流產生的磁場能不能突變。

電感的電流是磁場能變化的表現現象

換句話說,只要滿足磁場能不突變,電感的電流是可以突變的比如反激式電源,把每個繞組(電感)看做單一電感,有繞組負責充磁,有繞組負責耗磁,忽略漏磁的話,兩個繞組的電流就是突變的,但他們共享的磁場能是不能突變的

4樓:

電太抽象了,我用水來解釋。

電容器,顧名思義就是個儲存電的容器,相對的就是裝水的容器,比如水杯;電容器儲存的是電荷,而水杯儲存的是水分子,電壓對應的水壓可以理解為水對容器底部的壓力。

電容器的電壓不能突變,同樣水杯的水壓也不能突變。根本原因是電容器的電荷量不能突變,水杯裡的水分子數量也不能突變。

突變是什麼意思?那就是變化過程極快以至於所需的時間無窮小。電容器內的電荷量如果要改變,就要向裡面增加或者減少電荷,而單位時間內傳輸的電荷量就是電流(I=Q/t),突變意味著t→0,在Q一定的情況下t→0,那麼I→∞,也就是說如果電容器的電荷量發生突變,則需要無窮大的電流;同樣,水杯中的水分子數量確定,如果需要在t→0的極短時間內使水分子數量突變,那就是要有無窮大的「水流」來傳輸水分子。

正是因為這個無窮大的「流」無法實現,所以說他們的「量」就無法突變,由這個「量」產生的「壓」也就不能突變。

再說說「電感電流不能突變」。

電感是一根導線,我用水管來描述,這個可能沒有上面電容例子那樣直觀。

水管內充滿了水分子,受到兩端壓力差的作用可以流動。如果我想讓水管裡的水流方向突變呢?使水流突變可以理解為使水分子的速度改變,這就產生了加速度;水分子是有質量的,根據牛頓第二定律a=F/m可知,要想產生這個加速度,就要施加力,在力的作用下才能產生這個加速度;既然是突變,t→0,那就意味著加速度a→∞,那麼按照牛二定律要想產生這個無窮大的加速度,就要有無窮大的力;類似的,若要讓電感電流突變,那就要施加無窮大的電壓。

5樓:南潯

電容的電壓大小代表著電容儲存的電場能量,有公式C(dV/dt)=I;當電容電壓突變時,意味著能量的突變,電流無窮大,而這在實際的物理系統中,這是不可能實現的,即使在極端的時間內短路,其產生的大電流會擊穿空氣或絕緣從而損壞電感。同理,當電感電流突變時,意味著磁場能量的突變,以及電壓無窮大;即使在極端的時間內斷路,其產生的大電壓會擊穿空氣或絕緣從而損壞電容。

6樓:盒子

根據電容電流公式C(dV/dt)=I,如果電壓能夠突變,(dV/dt)就是無窮大,從而得到乙個無窮大的電流,這當然是不可能的,電感和電容是對偶的,類似。

7樓:王旭東

說穿了就是物質保持其原有運動狀態的性質。電容有阻止其兩端電壓變化的趨勢,電感有阻止兩端電流變化的趨勢。當電容兩端快速增加乙個電壓的時候,電容為維持兩端電壓不變會加大兩端電流。

這是由於電容內部電介質的緣故,增加的電壓會使得電介質內部原子核和電子產生位移,由此產生偶極矩。偶極矩的產生使得電容內部產生乙個反向於電容電壓變化的電場。外部恆壓源為了克服這個內電場而維持施加的電壓,會在電容兩端增加電荷也就是加大電流,以消除偶極矩的影響。

而電感就是施在電感兩端的電流突然發生了變化,這會使電感內部的磁場產生變化,而這個磁場的變化會在電感內部產生乙個反向的電動勢以保持電感兩端電流保持原有的流動。這兩個變化無論有多快,都是乙個客觀存在的過程。

8樓:

本質上就是慣性。好像乙個質量大的物體速度不能突變一樣,質量影響加速度大小。質量越大,加速度越傾向於小,改變速度越困難。

現實世界是連續的,模擬的(而不是離散的,數字的)。所以,」突變「只是說變化在一定尺度上」相對的「比較突然(斜率比較大),如果放到到足夠尺度,曲線區域性也依然是平滑的,可導的。

9樓:

同意樓上的答案,其本質就是能量不能突變。電感中的儲能方式就是將磁芯材料雜亂無序的磁疇磁化成為一致有序的磁疇(空心電感的儲能也可以模擬,雖然不準確)。電容中的儲能是將無序的電偶極子(或未被極化的電荷對)轉化為排列一致的電偶極子,都是一種暫態的儲能過程。

物質從無序到有序需要外界對其做功,自身的能量(勢能)增加。當從有序恢復到無序的自然狀態時,就是能量的釋放過程。如果突變,意味著電磁能量憑空少了或多了,除非能把這部分階躍能量轉移成別的形式的能量,否則這是不可能的。

還有要提醒的是,在有些情況,電容電壓和電感電流是可以突變的。這時遵循的是磁鏈守恆和電荷守恆。本質上說是能量守恆和物質守恆。

問電容發熱的原因和突變電容兩極電壓的可行性?

劉自習 二極體的特性就是單向導電,用作整流電路時,抱負的交流電只用二極體即可,無需併聯電容。但實際作業時,因為交流電遭到攪擾,會有頻率電壓不穩定的雜波,儘管電流較小,但二極體有必定的耐壓,長時間作業在這種情況下簡單損壞,所以併聯乙隻容量較小耐壓高的電容,用來吸收這些雜波,使二極體作業穩定。實際情況當...

如何更直觀的理解電感 電容 無功功率 相位 向量圖的概念及應用?

xxxxxx 電感,電流流過它,被壓縮 電流形成電路的速度為光速 形成電路就會釋放被壓縮的電能,電流方向改變後,電感通過反向電流的同時原電流方向沒釋放完的電能會反回電源 這部分為 無功功率 被消耗掉的為 有功功率 相位,3個線圈擺成一圈,佔圓的比一樣多,拿塊磁鐵放中間旋轉,產生的3組電流就是有 相位...

當電感上是電流跳變時,電感上突變的那部分能量去哪了?

幫題主找了個會發生電感電流突變的圖,如果設電路中各元件及電流源為理想器件,L1 L2 L,s斷開前L1中電流為I的jh話,s斷開時根據kcl和電感中磁鏈守恆有Li 0 Li 0 LI,則i 0 I,我們可以看到換路瞬間,兩個電感加起來儲存的能量損失了 這瞬間失去的能量是由於電流的突變產生了乙個較強的...