电容快速充放电「速来电感电容充放电知识大放送」

电感：当线圈通过电流后，在线圈中形成磁场感应，感应磁场又会产生感应电流来抵制通过线圈中的电流。这种电流与线圈的相互作用关系称为电的感抗，也就是电感。

电容：电容器所带电量Q与电容器两极间的电压U的比值，叫电容器的电容。在电路学里，给定电势差，电容器储存电荷的能力，称为电容（capacitance），标记为C。

电容：电容器是一种能够储藏电荷。

电感：主要起到滤波、振荡、延迟、陷波等作用，还有筛选信号、过滤噪声、稳定电流及抑制电磁波干扰等作用。

在功率变换中电容电感都起到不可或缺的作用，之所以现代开关电源效率高，跟有效利用了电容电感也有很大的关系，下面就简单介绍一个电容电感充放电。

电容充放电：

在不考虑寄生参数的影响下，在t=0时，闭合开关，直流电压VIN通过很小的串联电阻R加到电容C端两端，那么电容电压将以VIN×（1-e-t/τ）增加，时间常数τ=RC，电容两端的电压将最终增加到与VIN的电压几乎完全相等。另一方面来讲，开关闭合的瞬间电路中最大电流为VIN/R,然后该电流以(VIN/R)×e-t/τ的指数进行衰减，直至最后衰减至几乎为0.打开开关后之前，之前不为0的电流会迅速降低为0，而电容会保持现有的充电电压。

在充电的过程中VC=VIN* ［1 – e^（ -t/RC）］理论上由于指数值无限接近于0，但是不会等于0,所以在理论上如果要将电容电量完全充满的话，需要无穷大的时间。也就是说电容最终充满的电量只是无限接近于电源电压，而不会完全地等于电源电压。

如上面所说将开关打开后，由于电路变为开路状态，所以电路中最终将不会有电流流动，电容则会保持它充电过程中保存的能量，维持充电完成的电压，这也完全符合能量守恒定律。

但如果电容充电完成后，将电源短路的话，那么电容就会通过电阻R进行放电，电容上的电压

VC=VIN×e^（ -t/RC），当然简单的串联电路中RC计算比较容易，但在实际的电路中时间常数RC的计算会复杂很多，具体情况还应具体分析。

电感充放电：

电感充放电电路中 τ=L/R

电感电流的初始值是0，在开关闭合时，电路中的直流电流试图突然增加，然而这个时候电感中会产生感生电压来阻止电流的增加，根据楞次定律与法拉第定律可知，感生电压会阻止电感中磁通也就是电流的改变，如果电流不发生变化的话，那么就不会产生感生电压，但是如果一旦电流试图改变的话，就会产生感应电压，无论何时，电感电压一直等于感应电压。

LC电路接直流，i=Io［1-e^（-t/τ ）］　　Io是最终稳定电流，Io=VIN/R

也就是说当开关闭合时，外加VIN使得电流中的电流逐渐增加最终增加到Io时，电感上的感生电压逐渐下降，当电流不在发生变化时，电感的感生电压消失。

那么当开关断开的时候，会发生什么现象呢？显而易见，当电路断开时，电路中的电流会下降为0，因为此时电路中不存在闭合回路，那么根据能量守恒定律，电感的中能量这时候去哪里了呢？显然当开关断开时，电路中的会以一个非常陡峭的斜率下降为0,电流发生了急剧的突变，那么在电感两端就必然会产生一个极高的电压，为什么会产生一个如此高的电压呢，道理很简单，该电压就是为了维持之前的电流连续，此时在开关两端就会将电感的储能化为电弧，以光和热的形式将电感储能释放，同时最终电流下降为0，这也就同时符合了能量守恒定律。

那么如果电感充电完成后将电源短路的话，电路中的电流为：i=Io×e^（-t/τ ）

简单的说一下开关断开后电流为何是反向的？当开关闭合时，电流从电源的正极流出，电感的上端电压高于下端电压，电流方向如下图的箭头所示，当开关断开时，电源电压断开，需要由电感释放能量，为了保证电流的连续性，换句话说也就是感生电压要反抗电流的改变，也就是电感的下端类似电源的正极，上端类似电源的负极，电流方向如下图中所示：

深刻理解电容电感的充放电过程对设计功率变换器意义重大， 合理利用这些电抗元器件，对提高功率变换器的效率也有重要的意义。想要设计好功率变换器，必须深刻理解电容电感的应用原理。

原标题：带你初学电感电容充放电

原作者：火星国务卿

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电容、电感充放电公式， 每个公式最好都要解释一下。 谢谢

电容（RC电路）：充电 Q=Qmax*（1-e^（-t/RC））
放电 Q=Qo*e^（-t/RC）
Qo是原始电量
Qmax是充电结束时的电量
t是开始充电到当前的时间
R是电阻阻值
C是电容
电感（RL电路）：电感电路没有充放电的问题，但是自感线圈中可以储存能量，
储存过程中： I=If*（1-e^（-t*（R/L）））
释放过程中： I=Io*（e^（-t*（R/L）））
If是回路中最大电流
Io是最初电流
L是自感系数
R是电阻阻值

高分求教电容，电感相关知识！好的再=50

电容是表征电容器容纳电荷的本领的物理量。我们把电容器的两极板间的电势差增加1伏所需的电量，叫做电容器的电容。
电容的符号是C。在国际单位制里，电容的单位是法拉，简称法，符号是F。一个电容器，如果带1库的电量时两级间的电势差是1伏，这个电容器的电容就是1法。
很多电子产品中，电容器都是必不可少的电子元器件，它在电子设备中充当整流器的平滑滤波、电源和退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合等。由于电容器的类型和结构种类比较多，因此，使用者不仅需要了解各类电容器的性能指标和一般特性，而且还必须了解在给定用途下各种元件的优缺点、机械或环境的限制条件等。本文介绍电容器的主要参数及应用，可供读者选择电容器种类时用。
1、标称电容量(CR)：电容器产品标出的电容量值。
云母和陶瓷介质电容器的电容量较低(大约在5000pF以下)；纸、塑料和一些陶瓷介质形式的电容量居中(大约在0005μF10μF)；通常电解电容器的容量较大。这是一个粗略的分类法。
2、类别温度范围：电容器设计所确定的能连续工作的环境温度范围，该范围取决于它相应类别的温度极限值，如上限类别温度、下限类别温度、额定温度(可以连续施加额定电压的最高环境温度)等。
3、额定电压(UR)：在下限类别温度和额定温度之间的任一温度下，可以连续施加在电容器上的最大直流电压或最大交流电压的有效值或脉冲电压的峰值。
电容器应用在高压场合时，必须注意电晕的影响。电晕是由于在介质/电极层之间存在空隙而产生的，它除了可以产生损坏设备的寄生信号外，还会导致电容器介质击穿。在交流或脉动条件下，电晕特别容易发生。对于所有的电容器，在使用中应保证直流电压与交流峰值电压之和不的超过直流电压额定值。
4、损耗角正切(tgδ)：在规定频率的正弦电压下，电容器的损耗功率除以电容器的无功功率。
这里需要解释一下，在实际应用中，电容器并不是一个纯电容，其内部还有等效电阻，它的简化等效电路如下图所示。图中C为电容器的实际电容量，Rs是电容器的串联等效电阻，Rp是介质的绝缘电阻，Ro是介质的吸收等效电阻。对于电子设备来说，要求Rs愈小愈好，也就是说要求损耗功率小，其与电容的功率的夹角δ要小。
这个关系用下式来表达： tgδ=Rs/Xc=2πf×c×Rs 因此，在应用当中应注意选择这个参数，避免自身发热过大，以减少设备的失效性。
5、电容器的温度特性：通常是以20℃基准温度的电容量与有关温度的电容量的百分比
电容分类介绍
名称：聚酯（涤纶）电容（CL）
符号：
电容量：40p--4u
额定电压：63--630V
主要特点：小体积，大容量，耐热耐湿，稳定性差
应用：对稳定性和损耗要求不高的低频电路
名称：聚苯乙烯电容（CB）
符号：
电容量：10p--1u
额定电压：100V--30KV
主要特点：稳定，低损耗，体积较大
应用：对稳定性和损耗要求较高的电路
名称：聚丙烯电容（CBB）
符号：
电容量：1000p--10u
额定电压：63--2000V
主要特点：性能与聚苯相似但体积小，稳定性略差
应用：代替大部分聚苯或云母电容，用于要求较高的电路
名称：云母电容（CY）
符号：
电容量：10p--0。1u
额定电压：100V--7kV
主要特点：高稳定性，高可靠性，温度系数小
应用：高频振荡，脉冲等要求较高的电路
名称：高频瓷介电容（CC）
符号：
电容量：1--6800p
额定电压：63--500V
主要特点：高频损耗小，稳定性好
应用：高频电路
名称：低频瓷介电容（CT）
符号：
电容量：10p--4。7u
额定电压：50V--100V
主要特点：体积小，价廉，损耗大，稳定性差
应用：要求不高的低频电路
名称：玻璃釉电容（CI）
符号：
电容量：10p--0。1u
额定电压：63--400V
主要特点：稳定性较好，损耗小，耐高温（200度）
应用：脉冲、耦合、旁路等电路
名称：铝电解电容
符号：
电容量：0。47--10000u
额定电压：6。3--450V
主要特点：体积小，容量大，损耗大，漏电大
应用：电源滤波，低频耦合，去耦，旁路等
名称：钽电解电容（CA）铌电解电容（CN）
符号：
电容量：0。1--1000u
额定电压：6。3--125V
主要特点：损耗、漏电小于铝电解电容
应用：在要求高的电路中代替铝电解电容
名称：空气介质可变电容器
符号：
可变电容量：100--1500p
主要特点：损耗小，效率高；可根据要求制成直线式、直线波长式、直线频率式及对数式等
应用：电子仪器，广播电视设备等
名称：薄膜介质可变电容器
符号：
可变电容量：15--550p
主要特点：体积小，重量轻；损耗比空气介质的大
应用：通讯，广播接收机等
名称：薄膜介质微调电容器
符号：
可变电容量：1--29p
主要特点：损耗较大，体积小
应用：收录机，电子仪器等电路作电路补偿
名称：陶瓷介质微调电容器
符号：
可变电容量：0。3--22p
主要特点：损耗较小，体积较小
应用：精密调谐的高频振荡回路
名称：独石电容
最大的缺点是温度系数很高,做振荡器的稳漂让人受不了,我们做的一个555振荡器,电容刚好在7805旁边,开机后,用示波器看频率,眼看着就慢慢变化,后来换成涤纶电容就好多了.
独石电容的特点：
电容量大、体积小、可靠性高、电容量稳定，耐高温耐湿性好等。
应用范围：
广泛应用于电子精密仪器。各种小型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路。
容量范围：
0.5PF--1UF
耐压：二倍额定电压。
里面说独石又叫多层瓷介电容，分两种类型，1型性能挺好，但容量小，一般小于0。2U，另一种叫II型，容量大，但性能一般。
就温漂而言:
独石为正温糸数+130左右,CBB为负温系数-230,用适当比例并联使用,可使温漂降到很小.
就价格而言:
钽,铌电容最贵,独石,CBB较便宜,瓷片最低,但有种高频零温漂黑点瓷片稍贵.云母电容Q值较高,也稍贵.
电感
电感通俗一点一般就是指螺线圈，他在通过变化的电流时，会产生一些与一般的导线不同的效应，所以另起一个名字叫电感
电感只能对非稳恒电流起作用，它的特点两端电压正比于通过他的电流的瞬时变化率（导数），比例系数就是它的“自感”
电感起作用的原因是它在通过非稳恒电流时产生变化的磁场，而这个磁场又会反过来影响电流，所以，这么说来，任何一个导体，只要它通过非稳恒电流，就会产生变化的磁场，就会反过来影响电流，所以任何导体都会有自感现象产生
在主板上可以看到很多铜线缠绕的线圈，这个线圈就叫电感，电感主要分为磁心电感和空心电感两种，磁心电感电感量大常用在滤波电路，空心电感电感量较小，常用于高频电路。
http://liuguo.net/Article/base/b/200701/905.html
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