电容器充电过程是电量逐渐增加两极板之间的电场变大
电容器是物理学中很重要的一个电学元件,简单来说,任何两个绝缘又靠近的金属导体就会组成一个电容器。电容器的充电过程是,电容器两极板上的电量逐渐增加,两个极板之间的电场强度在变大,随着充电的进行,电源的电能逐步储存在电容器中,电容器的放电过程刚好相反,我们把电容器所带电量与电容器两极板之间的电压的比值叫做电容。电容可以理解成电容器单位电压可以储存电荷量的多少。
在电容器未被击穿之前,电容器结构不改变的前提下,电容是固定不变的。大量实验证明,电容器的电容与电容器极板间的电介质相对介电常数成正比,与两极板的正对面积成正比,与两极板间的距离成反比。关于电容的概念,大家也可以想象下不同的容器装水,要是不同的横截面积的容器水深都增加1厘米,那么,横截面积大的容器需要的水量就多。
1、计算球形电容器的电容和能量。已知球形电容器的内外半径分别为r1,r2...注意球形电容器的电容C4πε0R1R2/(R2R1),由于内外球壳电势差为U,不妨取外球壳电势为零,则内球壳电势为U,于是静电势能为:We0.5∫∫σUdS0.5U∫∫σdS0.5UQ0.5CU22πε0R1R2U2/(R2R1)。电容器储能计算式:由于电容器的电压和电量是一对相互影响的物理量,所以不能直接套用电压不变时候的电能计算公式,最后求得电容器储能计算公式Ec=1/2CU^2。
电容器回路中的任何不良接触,均可能引起高频振荡电弧,使电容器的工作电场强度增大和发热而早期损坏。因此安装时必须保持电气回路和接地部分的接触良好。较低电压等级的电容器经串联后运行于较高电压等级网络中时,其各台的外壳对地之间,应通过加装相当于运行电压等级的绝缘子等措施,使之可靠绝缘。
2、电容储存能量怎样计算?电容储存能量E0.5CU2,均为标准单位。电容储存的能量等于电容上所充电压的平方乘容量的一半:EC*U*U/2。例如:如果给1000μF的电容器充电到直流220V,则电容器储能为:0.5×0.001×220224.2J。任何静电场都是由许多个电容组成,有静电场场就有电容,电容是用静电场描述的。扩展资料:电容用途广泛。它是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。
3、如何求电容器所带能量W1/2*C*U平方过程如下:在电学中,能量计算Wint[u(t)*i(t)]dtint[inti(t)dt]du(t)int(Q)du(t)由于对于电容而言,Q和U成正比,比值为C,所以代入计算得出Wint(C*u)du1/2*C*U平方。注:int为积分符号,d为微分符号u为电压,i为电流,Q为电量,t为时间电容所对应电流电压关系为:i(t)C*du(t)/dt或者不需要用积分方法直接画一个电压电量图表,电量QC*U。