Конденсаторная петля зарядки

Во время моего путешествия к электронике я столкнулся с несколькими вопросами о конденсаторах.

  1. Если мы подключим пустой конденсатор к полностью заряженной перезаряжаемой батарее, после того, как батарея зарядила конденсатор, он стал пустым (провода все еще подключены и никогда не касались), что произойдет в этой ситуации? Будет ли конденсатор перезаряжать аккумулятор? Или его заряд упадет из-за внутреннего сопротивления аккумулятора без зарядки?

  2. Если мы заменим батарею заряженным конденсатором (пустой конденсатор и заряженный конденсатор с одинаковыми значениями), что произойдет в этой ситуации?

  3. Если мы соединим заряженный конденсатор, пустой конденсатор и заряженную батарею параллельно, что произойдет?

Любая помощь, чтобы очистить мои сомнения, очень ценится.

Это похоже на домашнее задание из класса муниципального колледжа.

Ответы (4)

Любая помощь, чтобы очистить мои сомнения, очень ценится

Рассмотрим два резервуара с водой: -

введите описание изображения здесь

Бак 1 — это ваша полностью заряженная батарея, а бак 2 — ваш конденсатор. Через некоторое время уровни сравняются. Резервуар 1 немного опустится, чтобы заполнить резервуар 2 до довольно высокого уровня. Если бы у вас был действительно очень большой конденсатор (резервуар 2), вы могли бы довольно сильно истощить резервуар 1.

Напряжение = уровень воды в каждом резервуаре, а площадь поперечного сечения резервуара (вид сверху) эквивалентна емкости.

Это в значительной степени относится ко всем упомянутым сценариям.

Возьмите любую большую крышку и найдите утечку R, и, таким образом, постоянная времени затухания RC может быть секундами, минутами или иногда дольше.

Рассмотрим аккумулятор как массивную крышку с емкостью 10 кФ в зависимости от емкости A-HR.

В основном это разница и эффективная постоянная времени RC.

Батареи, даже имеющие одинаковое сопротивление утечки, будут иметь гораздо большую постоянную времени разряда. Щелочные и литиевые батареи могут работать годами.

Теперь вы можете сами отвечать на свои вопросы.

Иногда полезно подумать о вещах с другой точки зрения. Я могу предложить думать о конденсаторах как о резервуарах с водой с входом/выходом потока на дне. И думайте об источнике напряжения как о насосе. Это может помочь вам интуитивно ответить на эти вопросы.

Однако важно понимать основное уравнение, описывающее протекание тока через конденсатор:

I(t) = CdV(t)/dt

и этот ток - это просто скорость заряда:

I=Q/т

Просмотр этого видео может помочь.

  1. Я не думаю, что батарея сможет полностью зарядить конденсатор. Первоначально из-за разницы потенциалов между батареей и конденсатором последний начнет заряжаться, в результате чего его потенциал увеличится, что приведет к уменьшению разности потенциалов между батареей и конденсатором. Это означает, что через некоторое время батарея сможет зарядить конденсатор на половину его емкости.

  2. То же самое относится и к заряженному конденсатору. Оба они в конечном итоге будут иметь одинаковый потенциал в результате нулевой разности потенциалов.

  3. Такой же потенциал и в этом. Подумайте с точки зрения потенциала и разности потенциалов, вы сможете получить ответ.

Конденсаторная петля зарядки
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v