电容电路

我们来谈谈电容电路。什么是电容电路?它是一个由电池和一堆电容器组成的电路。现在我们要从这些不带电的电容器开始注意我写的方式。我有一个小开关，电流可以流动，直到我关闭开关，只要我这样做，电流就会流动，开始给电容器充电。记住，电容器的作用是储存电荷。所以电流向上流入电容器，它不能跳过去。但是会发生的是这家伙开始带正电然后它会把所有的正电从另一边吓跑所以这里是负电。然后正电荷会下降，在这里和这里充电。然后它会把正电荷吓跑所以这里会有一些电荷。 And then we've got all the negatives on the negative side of the battery and all the positives on the positive side. So what's going to happen is, there will be current that flows until the potential differences across these capacitors balance the potential difference across the battery and then no more current will flow. So in a capacitor circuit, current flows until the capacitors are full, they can't eat anymore so no more current can be forced into them. This is called steady state because there no longer are any changes.

好的，现在除了那种定性的理解，电容电路和电阻电路的区别。除此之外，我们基本上用同样的方法解决所有问题。我们看看我们的网络，我们说"我如何把这些电容器串联或并联起来使它成为一个简单的电路，只由一个电池和一个有效电容器组成"然后我们要做的就是重建这个电路，原始的电路只是通过我们的分析。好，让我们继续，第一件事很明显，这两个4法拉电容是串联的，这意味着我们必须把它们串联起来。记住，在串联电容中，加上倒数，当电阻是一样的时候，这就特别简单了因为我们用1 / 4加1 / 4，就得到2 / 4。所以当我们把背面翻转过来，它将是4 / 2。当你有两个具有相同电容的串联电容器时，这种情况就会发生。有效电容只有1 / 2。

好了，我们将这样写电路;就像这样，这是两个4法拉电容的串联组合，所以得到2法拉。这里是8伏，这里是15伏这里是10伏，很简单。接下来8和2显然是平行连接的，电容平行的好处是你只要加上，所以我们有，这是10伏特，这是15法拉，这是10法拉。好了，现在这两个是级数，让我们把它们合并在级数中它是1 / 15加上1 / 10结果是，最后得到1 / 6。这就意味着这个电路其实就是这个电路6法拉，10伏特。现在我们需要知道有效电容上有多少电荷。电位差是q除以c，所以q一定是c乘以电位差6乘以10得到60库仑，现在我们来重建电路。我会告诉你们怎么做，然后我们来看看答案。

串联电荷是一样的，这意味着这两个电容都有60库仑，好的，现在60库仑有15法拉的电位差是q除以c所以这个是4伏特这意味着这个应该是什么?它应该是6伏，因为这里总共有10伏，所以剩下6伏。另一种简单的方法是q除以c 60除以10等于6。好了，现在我有15个覆盖60库仑，4伏特。那么我要怎么重建8和2呢?它们是平行的记住，平行的电位差是一样的，对吧?这就意味着2和8的电位差一定是6伏。好的，然后我们用cv，这就得到电荷2乘以6是12 8乘以6是48，这就是它的运行方式。

当然要注意48加12等于60这是在15法拉上的，之后我们要把这两个分解成两个力。我会让你自己做的。我们来看看答案我要把它们放在一个表格里就像这样电容用法拉表示，电位差用伏特表示，电荷用库仑表示。现在，和之前一样，我在原始电路中有4个电容但在底部，我有一个有效电容6法拉。好，现在有一个检查，就像有一个电阻电路，检查我们所有的数学，以确保我们所有的都是正确的。这个检查是通过问我们所有人储存了多少能量，对吧?记住能量可以通过q²/ 2c或者1 / 2cv²或者1 / 2qv得到。在每一种情况下，4法拉的电容器都能产生18焦耳的能量8法拉的是144焦耳15法拉的是120焦耳。

好了，现在如果我把这些加起来最后得到的是300焦耳。这就是当所有的电容都满了的时候，存储在电容电路中的总能量。它们不能再吸收电流了，这就意味着，这300焦耳必须储存在有效电容里好了，我们来做一下。有效电容上的电位差就是电池上的10伏特。为了得到库仑的电荷，我们用电容乘以电位差。然后要确定储存的能量我们需要计算1 / 2cv的平方，所以1 / 2乘以6等于3乘以10的平方300。既然这两个数字一致，那就意味着我们没有犯任何错误。这就是电容电路。