您现在的位置: 首页 > 网站导航收录 > 百科知识百科知识
电容隔直流通交流,那么全是正电压的正弦波能通过吗?
电容,波形,电压电容隔直流通交流,那么全是正电压的正弦波能通过吗?
发布时间:2016-12-08加入收藏来源:互联网点击:
问题补充: 电容隔直流通交流,交流的定义是极性相反的电流,X轴上下两侧都有波形,可以通过电容。那么X轴下移,只有正方向的电流能通过电容吗?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
首先说一点,全是正电压的正弦波是含有交流成分的直流电,可以通过电容,不过是交流成分通过,而把直流成分截住,输出的就是下图中这个样子了,通过的交流信号均值为零。
这种情况就和三极管放大电路中的耦合电容是一样的,当三极管输入交流正弦波信号时,为了让三极管不失真的放大,必需要设置合适的静态工作点,设置静态工作点的意义就在于为三极管添加一个直流偏置,使交流正弦波信号和直流电重合,也就是将交流信号全部抬高至零点以上,这个波形应该就是题主所说的正电压的正弦波了。如下图中的三极管放大电路,如果不在输出端加上耦合电容,那么输出的就应该是含有交流成分的直流电,这和输入信号波形是不一样的,也是不能用的,为了得到正确的输出波形,就应该在输出端加入一个耦合电容,以便将直流信号截取,只输出有用的交流信号。
这种全是正电压的正弦波实际上就是将正弦波交流信号驮载在一个平稳的直流电上,可以看成是两个信号的相加,当加入电容之后,只是将交流信号和直流信号分离开来。
明白了吗?如果不明白可以在评论区留言,请大家为我点赞,谢谢!
回答于 2019-09-11 08:43:50
原标题:电容隔直流通交流,那么全是正电压的正弦波能通过吗?
全是正电压的正弦波是能通过的。还记得晶体管共发射极放大电路吗?就是一个很好的例子。下图为晶体管共发射极放大电路的模拟仿真电路。简单介绍一下器件作用,NPN型晶体管起放大作用,5k电阻提供基极偏置电流,集电极2k电阻将集电极电流变化转化为电压变化,2个2uF电容分别为输入输出隔直耦合电容,1k电阻为负载电阻。其余为电源、信号源、电压表等。
从图中可以看出,绿色的电压表接在晶体管C极和地之间,该表测量的电压即有交流分量,也有直流分量,绿色波形始终都在0V以上,波形按正弦规律变化。输出经隔直电容后加在负载电阻上,得到不含直流分量的正弦波,如蓝色电压表和蓝色波形,可以看出蓝色波形正半周在0V以上,负半周在0V以下。这就说明了,全是正电压的正弦波也能通过电容。
▽下面是另一个电容通交隔直作用的模拟仿真电路及波形图。
从图可见,在10V直流电源上又串联一个交流电源,通过电流表和1uF电容加在300Ω负载电阻上,红色电压表及红色波形测量的是电容之前的电压波形,从红色曲线可以看出,它在直流10V以上,也就是说它即有直流分量,也有交流分量。蓝色电压表是经过隔直电容后,接在负载电阻300Ω两端的。从蓝色波形可以看出,它在0V上下波动,只有交流分量,没有直流分量。橙色为电容两瑞电压波形,它有直流分量,同时因有容抗阻碍作用,对交流也有一定压降。绿色为电流波形,没有直流分量。
欢迎文明评论!
个人观点,仅供参考,不当之处,批评指正。
2018.02.11 20:30 发布于北京
回答于 2019-09-11 08:43:50
全是正电压的正正弦波,就是叠加了1/2等量直流的正弦波。
电容具有阻直通交的的特性,只要是有变化(交流)的电压都能通过,不管是正向变化或者负向变化。类似于OTL功放电路。
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答这个问题我觉得最有说服力的就实验,所以在Multisim软件环境下进行了模拟,在3.54v(rms)交流电基础上,额外加了5v直流电的补偿,这样我把电源整体输出全部提高,所以在xsc1示波器中可看到通道A的信号是正弦波整体平移到零轴以上,经过C1电容后从通道B中我们测量的结果中发现,电容有效的把补偿的5v直流电全部滤除,输出结果只有3.54v(rms)的交流电,最终可以证实,电容可以通过全是全是正电压的正弦波,从实验中我们同时验证了电容的通交流隔直流的特性。
至于为什么会有如此结果,与电容的本身特性是密不可分,直流之所以无法通过电容的原因是因为电容在充电过程中当达到与电源等电势的条件下,抵消了电源的电势差,使电路中没有电压所以无法传导电流,对于交流电,电压是时刻变化的,无论电容是充电过程还是放电过程电路中的电势差总是存在的,所以电容可以使交流电通过而与正弦波是处在正值还是负值没有关系。
回答于 2019-09-11 08:43:50
"电容器隔直通交流"是通俗解释电容器的话语,用通俗解释话语再去理解全是正电压的正弦波是否能通过电容器,恐怕会以讹传讹。电容器所谓隔直是电容器一端极板施加电场后在另一端极板感应出对等的且极性相反的电荷。当感应电荷达到施加电场的强度后感应便停止,这种现象被称之为电容器暂态现象。以后电场不变化,另一端感应也不变化。施加电场不断变化感应端同时不断变化,这就是隔直通交流。宏观上电容器在施加交变的电场时好像电路贯通一样,麦克斯维将此称之为位移电流,与日光灯管流过的运流电流,与导线流过的传导电流一起称之为麦克斯维全电流定律。只要电容器两端施加随时间变化的电场,电容器就像导线一样流过电流,只不过电流是位移电流。
上一篇:菲律宾的古代人类是从中国来的吗?
下一篇:返回列表
相关链接 |
||
网友回复(共有 0 条回复) |