三个电容串联,中间那个电容的电流是怎么过去的
问题描述
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物理中有一种现象,一个带有电荷的导体靠近另一个导体时,在另一个导体上会感应出等量异号的电荷。
对有电容器的电路中的电流,可以分两部分理解,一是电容器外部,一是电容器内部。当电容器加上电源时,与电源正极连接的极板上的正电荷量增加,此时电容器内部另一个极板便会感应出等量的负电荷。如果还有电容器串联,那么也会出现电荷感应现象。这样电容器内部电荷量不断变化和感应出异号电荷,在电容器外部就形成了外部电流。
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通电前,电容内是没有电荷的,所以电容的两极板之间的电压为0,通电的瞬间,电流会通过串联的电阻给电容充电,充电过程就是电容两极板中电荷的积累过程,通电瞬间电容两极板之间的电荷是从零开始积累即电压为零,所以开始的瞬间电容相当于短路,所以电源电压会全加在电阻上
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首先,我们如果用开放的思维来考虑这个问题的话,会发现三个电容其实等同于一个电容。因为电容对于电路是起到隔离的作用,一个电容或者几个电容串联并不能改变电容的性质。
其次,电容对于直流电路是起到隔绝作用的,电流是无法通过电容的。电路中之所以会有电流是因为电容充放电的性质所决定的
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电容接在电压源的两端,形成的是断路,肯定不会有电流;两个串联在一起,如果有电压,中间连接的是导线,导线的电阻为0,既然没有电流也没有电阻。
假如你加上一个100V的电压在1和4之间,1+,4-,电场的方向是从1指向4的,那么2那里的负电荷会往1那里移动,正电荷会往4那里移动,电荷一旦移动就产生了电流。
但是这个过程中2的电荷始终是守恒的,并没有变多变少,只是重新分布了一下。
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三个电容串联,中间那个电容的电流是这么过去的:
1.电容二端电压不能突变;
2.电容都是通过电荷感应充电放电的,以达到电容二端的电压平衡;
3、两端的电容充满电时,相当于二个电源对中间那个电容作充电与放电,这中间电容作充放电的过程,就是电荷流过中间那个电容的具体过程。
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充放电的原理,在电路中,只要电容两端的电压有变化,就有充放电电流的存在,电容串联是按照电容容抗来分压的,不管那个电容电压,都是充放电的结果,可以等效为两个电容串联,不过这个串联电容电路的容容量是比较小的,所以充放电电流的存在,是电容两极电压变化的结果
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