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电容元件的串联与并联

2017-04-29 10:35分类:电工考证知识 阅读:

 

多个线性时不变电容元件串联或并联,从端口而言,能够用一个线性时不变电容元件来等效,等效电容元件的电容量与初始电压,可依据端口联络一样的等效准则来断定。

假定串联(或并联)操作发作在时间,串联(或并联)前各电容元件已具有的电压用标明,串联(或并联)操作后,各电容元件的初始电压用标明。

由线性时不变电容元件的性质可知,假定在串联(或并联)刹那间(即时间),电容上没有冲激电流,则电容的电压应接连,即

【串联】 图6-2-4为n个电容串联,有

(=1,2,…,),

依据KVL,有

其间:为等效电容的初始电压,为等效电容的电容量。

(=1,2,…,),则电容分压联络为

时,

【并联】 图6-2-5为n个电容元件并联,因为元件在并联前能够具有纷歧样的电压,而并联后各元件电压应一样,因而在时间,元件的电压呈现跳变,即

(=1,2,…,)

【电荷守恒原理】时间电容上经过冲激电流,冲激电流使各电容的极板电荷瞬刻从头分配,但相联极板电荷总量不变,称为电荷守恒原理。在包括多个电容的割会集,电容电压与割集方向逐一同,该电容的电荷取正值,得到电荷守恒方程

(等效储能)

再运用KCL,有

等效电容元件的电容量为

(等效电容)

【例6-2-2】 图示电路,在时电容的电压已抵达安稳值,电容已被充电到时开关合上,求并联后的等效电容量以及等效电容的初始电压

时电容的电压已抵达安稳值,即,依据电容元件的特性,。而时开关合上,两电容的电压将发作跳变。由电荷守恒原理,留心到相联极板电荷异号,有

代入的数值,解得

因而等效电容的初始电压为;等效电容量

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