电容电压和电感电流都是不跃变的

核心提示这要从能量的角度来进行分析和理解电容储存的电场能量E=1/2CV2。这里,G是电容器的电容,V是电容器两个极板上的电压。等式两边对时间取导数,就得到:dE/dt=(1/2)C×2V(dv/dt)=CV(dv/dt)其中,能量E对时间t的变化

这要从能量的角度来进行分析和理解

电容储存的电场能量E=1/2CV2。这里,G是电容器的电容,V是电容器两个极板上的电压。等式两边对时间取导数,就得到:

dE/dt=(1/2)C×2V(dv/dt)=CV(dv/dt)

其中,能量E对时间t的变化率就是功率P,P=dE/dt;CV=Q表示电容器中所存储的电荷量。于是:

P=Q(dv/dt),

Q是一个常数。

我们考察这个等式,任何电器的功率P都不会是无穷大,因此等式右连的dv/dt就不会是无穷大。从数学上讲,dv/dt不是无穷大,就是说V不能突变。由此,电容器上的电压不能突变,本质是电容器上储存的电场能量不会突变,即它的功率不会是无穷大。

知道了“电容上的电压不能突变”的道理,您是否已经有能力解释“电感中的电流为什么不能突变”的问题了!Uc和IL不突变只是一般情况,以下几种情况,Uc和IL是会突变的:

1、存在冲激电源作用;

2、纯电容构成的回路、纯电容与电压源构成的回路;

3、纯电感构成的割集、或电感与电流源构成的割集;

以上三种情况下,电容电压和电感电流均会发生突变,但是,这三种情况仍然遵守电容换路前后总电量Q不变、电感换路前后总磁链Ψ不变的规律,这也是电容电感万能的计算依据

 
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