电容串联那点事儿...

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 楼主 | 2019-5-13 08:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
电容串联,太简单的东西了,真是如此吗?

通常认为,电容串联分压反比于其容量,即

    u1/u2 = C2/C1

这是基于串联电容电荷相等

但是,KCL只规律了串联电流相同,可并没有规定电荷相同。下面,将从“电荷不等”开始说起。

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 楼主 | 2019-5-13 09:00 | 显示全部楼层
电容串联

电容串联-1-1a.png

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 楼主 | 2019-5-13 09:01 | 显示全部楼层
注意上面那个Q,其未必等于零,亦即q1未必等于q2。当Q大于某个值后,相应条件下可以保证两个电容上仅承单向压降。

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| 2019-5-13 09:02 | 显示全部楼层
现在无线电都已经软件化了,还折腾这个?

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 楼主 | 2019-5-13 09:03 | 显示全部楼层
下面简单起见,设两个电容相同。

电容串联-1-2a.png

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 楼主 | 2019-5-13 09:03 | 显示全部楼层
注意上面所涉及的等效电容量。下面给出一般情形下的等效电容。

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 楼主 | 2019-5-13 09:04 | 显示全部楼层
一般情况下的等效电容

电容串联-1-3a.png

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| 2019-5-13 09:05 | 显示全部楼层
这都能搞这么长。。。。。

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 楼主 | 2019-5-13 09:05 | 显示全部楼层
上面论述了预置电荷Q的前提下,串联电容中两电容承压与Q的关系。下面考虑电容并接二极管后串联的情况。

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| 2019-5-13 09:05 | 显示全部楼层
厉害厉害。。。。

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 楼主 | 2019-5-13 09:09 | 显示全部楼层
电容并二极管串联

电容串联-2-1.png

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 楼主 | 2019-5-13 09:10 | 显示全部楼层
由于电容并接了二极管,由二极管的单向导电性,相关电路自动地注入了相应的电荷Qm。而由上述分析可见,一定条件下,保证了电容几乎只承担单向压降(稳态且忽略二极管正向压降和二极管以及电容的漏电流)。

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 楼主 | 2019-5-13 09:12 | 显示全部楼层
下面,给个图示

C-2.png

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 楼主 | 2019-5-13 09:15 | 显示全部楼层
上面的论述,忽略了二极管正向压降和二极管以及电容的漏电流。下面,就对这些给个简单的补充说明:

1)二极管的正向压降

二极管的正常正向压降在0.7V左右,这点电压对于单极性电容(譬如电解电容)来说问题不大,况且稳态下二极管的正偏时间很短。

2)漏电流

这包含二极管的反向漏电流和单极性电容的正向漏电流。这些漏电流正常情况下都相对很小,否则损耗(实功)相比于储能(虚功)将不可忽略。如果损耗可以与储能相比拟,那么根本就不可以作为电容使用,更谈不上什么等效电容。

通常,如此使用的电容容量都比较大,那么相应的RC也很大(R表示等效的漏电阻)。这就意味着二极管的“导通角”很小,其导通仅为补充漏掉的电荷而已。

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 楼主 | 2019-5-13 09:16 | 显示全部楼层
问题源自下面这个反面教材:

反面教材——电容串联
http://bbs.21ic.com/icview-2812550-1-1.html

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| 2019-5-13 10:50 | 显示全部楼层
你TM就是个shabi。  反面教材?正本清源??  你装nm呢, 别人一跟你刚正面就跑。  还TM正本清源,老BI头子,  还TM反面教材, 老BI头子。  

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| 2019-5-13 10:59 | 显示全部楼层
yu鹏飞 发表于 2019-5-13 10:50
你TM就是个shabi。  反面教材?正本清源??  你装nm呢, 别人一跟你刚正面就跑。  还TM正本清源,老BI头子 ...

    哈哈哈哈

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 楼主 | 2019-5-13 10:59 | 显示全部楼层
因此帖的图看不见,故重发此帖。详见下帖:

http://bbs.21ic.com/icview-2812610-1-1.html

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