电容器知识(3):电容器的充电 放电 隔直流 通交流特性 (电容器知识点高中)
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上图中,在开关S1未接通之前,电容器C中没有电荷。在开关S1接通后,直流电源开始给电容C充电,这时电路中有电流流动,等充电一段时间后,电容器C上充有如上图所示的电荷,即上极板为正电荷,下极板为负电荷,由于上下极板之间是绝缘的,所以电容器C上下极板之间的正负电荷不能复合,在电容器上下极板之间的电荷储存住了。由于电容器极板上的电荷随着充电进行越来越多,电容器两极板之间的电压越来越高,等充电到电容器上两端的电压等于电源电压时,此时充电结束。由于充电结束后电路中没有电流,所以说电容具有隔离直流的特性。断开开关S1、接通开关S2,电容器上的电荷开始释放,路径是电容C的正极板E的正电荷---开关S2---电阻R---灯泡---电容的负极板F,中和了电容负极板上的负电荷。大量的电荷移动形成了电流,该电流流经灯泡时灯泡发光,随着电容正极板的正电荷不断流走,正电荷慢慢减少,电流慢慢减小,灯泡变暗。当电容正极板先前充的正电荷完全释放完以后,电路中没有了电流,灯泡熄灭。此时电容负极板的负电荷被正电荷完全中和,电容原来所充的电荷消失。隔直流:就是电容不能让直流电流通过;通交流:就是电容器可以让交流电流通过。上图中Us是交流电源,正负半周幅度相等,当Us为正半周时,Us经过开关S,电阻R对电容充电,使C的上下极板所充电为上正下负的电荷。在这充电过程中,充电电流顺时针方向流过电阻R。当Us为负半周时,Us电压为下正上负,电流经过电容C,电阻R开关S对电容反向充电,使电容C充有下正上负的电荷,电流流过电阻的方向是逆时针方向。这次充电的电荷和之前所充电荷极性相反,它们相互中和抵消,电容器上的电荷消失,当交流电源极性重新变为上正下负时,又可以对电容进行充电,以后不断重复上述过程。从以上分析可以看出:由于交流电源的极性不断变化,电容器的充电和反充电(中和抵消)不断交替,从而电路中始终有电流流过电阻R,这就是电容的通交流特性。电容基础知识目录电容器知识(1):认识电容器