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什么是交直流分压器

更新时间:2023-10-17 浏览次数:524

什么是交直流分压器?

电容分压器网络不受电源频率变化的影响,是电抗元件,串联中的每个电容都受到电源频率变化同等的影响。

在讲电容分压器之前先了解一下容抗以及它如何影响不同频率下的电容。

电容的原理

如图所示,电容器由两个绝缘体隔开的平行导电板组成,一个板上带正电荷,另一个板上带相反的负电荷。当接通直流电源,电容充满电,绝缘体就会阻止电流通过。

什么是电抗?

电容就像电阻一样阻止电流流动,但与电阻不同的是,电阻是以热量形式耗散不需要的能量,而电容是在充电时将能量存储在其板极上,在放电时将能量返回到连接的电路中。

电容反对或者通过存储在其板充电“反应“对电流流动的这种能力叫做电抗,作为这个电抗的电容称为电容性电抗(XL)。


当放电的电容连接在直流电源上时,交直流分压器电容的电抗最初非常低,并且随着电容板呈指数充电,最大电路电流会在很短的时间内流过电容。

在大约等于“5RC"或 5 个时间常数的一段时间后,电容的极板充满电,等于电源电压,不再有电流流过。此时,电容对直流电流的电抗在兆欧区域达到最大值,几乎是开路,这就是电容阻止直流的原因。

如果将电容连接到不断反转极性的交流电上,电容就会根据极板施加的交流电不断充电和放电。这就意味着充电和放电电流总是流入和流出电容板,如果有电流流动,就得有一个电抗值来对抗。那到底哪些因素会影响容抗的值?

哪些因素会影响容抗的值?

电容容值

电容板上的电荷量(Q)与电容的施加电压和电容值成正比。施加的交流电源电压的值不断变化,板上的电荷值也会随之变化。

如果电容有更大的容值,那对于给定的电阻说,R需要更长的时间为电容充电。

τ = RC,因此充电电流流动的时间更长。对于给定频率,高电容则是小的电抗值Xc。

相反,电容容值小,电流流动的时间更短。小电容则是高的电抗值Xc。

因此容抗与电容的电容值成反比。


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