Beziehen sich die Strom und Spannung eines Kondensators

Kondensatoren speichern Energie für die spätere Verwendung. Die Spannung und der Strom eines Kondensators beziehen. Die Beziehung zwischen einem Kondensator der Spannung und des Stroms definieren ihre Kapazität und ihre Kraft. Um zu sehen, wie der Strom und die Spannung eines Kondensators miteinander verbunden sind, müssen Sie die Ableitung der Kapazität Gleichung zu nehmen q (t) = Cv (t), welches ist

weil dq (t) / dt der Strom durch den Kondensator ist, erhalten Sie die folgende i-v Beziehung:

Diese Gleichung besagt, dass, wenn die Spannung über dem Kondensator nicht ändert, kein Strom Stromfluss hat fließ muss die Spannung ändern. Für eine konstante Batteriequelle wirken Kondensatoren als offene Schaltungen, da kein Stromfluss ist.

Die Spannung an einem Kondensator Änderungen in einer glatten Art und Weise (und seine Derivate sind auch glatt ändernden Funktionen), so gibt es keine sofortige Sprünge in Spannungen.

So wie Sie in Geschwindigkeiten haben Lücken nicht, wenn Sie Ihr Auto beschleunigen oder zu verzögern, haben Sie keine Lücken in Spannungen. Die Masse des Fahrzeugs verursacht einen glatten Übergang bei 55 Meilen pro Stunde und 60 Meilen pro Stunde geht.

In einer ähnlichen und analoge Weise können Sie die Kapazität denken C als die Masse in der Schaltung Welt, die einen glatten Übergang verursacht, wenn die Spannungen von einem Wert zu einem anderen ändert.

Um die Spannung über den Kondensator im Hinblick auf die aktuellen auszudrücken, integriert man die vorhergehende Gleichung wie folgt:

Der zweite Term in dieser Gleichung ist die Anfangsspannung über dem Kondensator zur Zeit t = 0.

Sie können das sehen i-v Merkmal in der hier gezeigten Graphen. Das linke Diagramm definiert eine lineare Beziehung zwischen der Ladungs q in dem Kondensator gespeichert und der Spannungs v über dem Kondensator. Das rechte Diagramm zeigt eine aktuelle Beziehung zwischen dem Strom und der Ableitung der Spannung, dv_C(T) / dt, über dem Kondensator bezüglich der Zeit t.

Denken Sie an die Kapazität C als Proportionalitätskonstante, wie ein Widerstand als Konstante wirkt in dem Ohmschen Gesetz.