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请高手进来,两个电容串联充放电后电压的计算



如题,两个电容C1,C2串联,通直流电充电到U0,C2两端的电压是多少?
如果三极管导通,这里设定pn结的截止电压为0.2v,那么C2两端的电压又是多少?
提问者:60user140 地点:- 浏览次数:2630 提问时间:05-02 12:44
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14条回答
1102sc 05-06 23:38
充电后C2两端电压与充电前C1和C2两端电压有关,与C1C2容量有关。
假设用U0充电前C1两端电压Ux,C2两端电压也是Ux,且C1=C2,C1C2按照电压极性反向联接。充电后显然C2C1两端电压都会变化,且C2两端电压减去C1两端电压即为U0。
这是个特例。若C1!=C2,计算复杂,但计算方法相同。
想变胖的瘦子 05-11 05:46
不同意4楼。
1、“充电前C1,C2的电压都为零”,题目中可没有给出这样的初始条件。
2、不应该说电子,应该说电量。
cmh19 05-07 06:11
1:不为零也没关系,串联回路,没有理C1充了电C2不充电吧?
2:电子电量也一个结果,电子是微观的,电量是宏观的。
qwe049 05-06 03:55
弱弱地问一下。。。请问为什么三极管可以忽视掉?

还有,为什么任何时候C1,C2充入的电子是一样的,放电时任何时候泄换掉的电子也是一样的呢?
60user67 05-07 23:13
电子不能储存在电容里面吗?
gzjiuwang 05-09 03:51
请问是不是因为电容串联,所以流过的电流一定,所以充入泄出的电子都是一样的?
中国南京20 05-06 14:50


maychang老师说得对,既然有一个三极管在那里,放电也就能放到0.2v而已,所以充电到U伏,变化量应该是U-0.2
这个图是我在一个电路图上看到的,就是用于电容的充放电.我百思不得其解,文档说电容C2的电压变化量不会不超过0.1v,充电以后就放电,这个有点难.
A一伟到A 05-12 05:18
想请HWM来评论评论。
深圳博英特科技有限公司 05-05 11:21


这个,maychang 兄又把我停在了杠头上了....

to LZ:

你的好学精神很好,但希望能系统地学一下《电路》,其内有你所需的相关知识。当然同时还需学些其他相关的内容,如《数学》。这些都是最为有用的东西(相比于那些时髦一时的玩意儿)。

回到你的问题。这里,由于你考虑的是U0,是个电压(作为输入),导致那个并联的三极管不影响你的问题分析,所以可以将其忽略。这样,问题余下来就是两个串联的电容。下面给出一个规范的解法(其实你的上个问题中已经用到):

设两个电容的连接点电压为U1。同样利用节点电压法,给出一个方程。注意,这里没有假设初始C1和C2无储能。

    C1 d(U1 - U0) / dt + C2 dU1 / dt = 0

变个形式:

    d[(C1 + C2) U1 - C1 U0] / dt = 0

即 (C1 + C2) U1 - C1 U0 对时间的导数为零,意味着其为常数,设为Q。

    (C1 + C2) U1 - C1 U0 = Q

解出 U1 得:

    U1 = (C1 U0 + Q) / (C1 + C2)

现在再分析Q,看那是啥东西。设 U0 = 0,则有 Q = U1 (C1+ C2)。那是将 U0 对地短路后,U1 点的电压乘 C1 并联 C2 的电容量,那就是 C1 下极板和 C2 上极板上的总净电量(忽略导线)。如果假设初始条件是这个总净电量为零,则有如下简单形式:

    U1 = C1 U0 / (C1 + C2)

注:这里虽然没见解微分方程,但本质还是个微分方程。正是由于其是个微分方程,所以其解中才会存在个待定常数。为了突出这个待定常数,在此开始我并没有假设电容的初态电压为零,而在最后加入此假定。
taitoukantian 05-12 05:23
“停在了杠头上”才好啊!
蔡R2016 05-06 13:17


你这样只会吓住人,解个电容分压就有这么多运算,谁还学电子?
实际上此题高三理科生就能解。
hiker0088 05-05 02:02


16# t.jm
高中课本那点东西做计算题可以,用来设计就难了.
我要用来评估电容放电时间及放电程度的.多谢HMW.
Furlong 05-12 03:19
“高中知识”相当部分是塞给你的知识,如圆面积和球体积。

拿着塞给你的知识是不可能“爱怎么分析就怎么分析”地。
ueutriwu 05-05 21:15
本人恰好最初的职业就是中学物理教师,高中物理(力热电光原子)教过六遍,坛子里面可能没有比我更熟悉中学物理教材的了。
电压的概念,初中就讲过,然而只是拿水柱的压强作比喻,没有定义。高中讲电容,也没有定义。讲交流电,几个物理教师还为整流之后的电流是交流还是直流争论不休(好像都没有学过傅立叶展开)。分析就别提了。
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