为什么在闭合电容电路时要小心?

电器工程 电容器 电感器 电解电容
2022-01-21 05:27:42

前几天在课堂上,我们的教授告诉我们,在关闭电容电路和打开电感电路时要小心。

为什么会这样?

我部分理解归纳部分。由于电感器只允许电流逐渐变化通过它,如果电流突然停止流动,那么通过它的电压会突然增加,从而损坏它。

我想不出电容器的东西。

3个回答

理论上,当空电容器连接到理想电压源时,无限电流流动,直到电容器充电到所提供的电压。断开有源电感器时基本相同,理论上电压会达到无穷大。由于电容,许多设备(如计算机电源、LED 灯和手机充电器)都具有浪涌电流限制。

编辑/更正。...

阶跃电压导致阶跃电流最大Ic (t)=Vcc/ESR
(@ t=0) 当放电帽与理想电压源接触时......

当 t = ESR*C = 时,电流在 t=0 时以初始浪涌最大 Ic的约 60% 的斜率衰减τ

所以考虑一个昂贵的大电容,Vcc = 12V,超低 ESR 为 12 毫欧,理论上Ic max= Vcc/ESR=12V/12mohm = 1000 安培

如果 Vcc 是汽车电池,当冷或 CCA 额定值仅为 800 A 时用作数万法拉值的电容器,就会发生这种情况。

但是相同的峰值电流出现在一个已知具有低 ESR 但电容较低的大塑料盖上,例如在相同 ESR 的情况下。但是,当没有给出 ESR 时,它们会对 RMS 纹波电流进行评级,否则它被称为通用含义,ESR*C 通常为 >> 100 us。

这可能是一个极端的例子,但说明了数学.. 否则源 Vcc 会随着 C 和 Vcc 充电而下降。

计算机级盖或高压塑料盖会传导危险电流,例如使用跨接电缆为电池充电。反极性电荷会导致快速击穿和爆炸结果。

当 t = 0(最初)时,电容器在理想情况下表现为短路,这意味着如果这种电容器的物理特性合适,那么流过电容器的电流将是无限的,但由于 ESR,对于真正的电容器和这种 ESR 来说是不可能的初始电流值将是 Vcap/ESR,这是非常高的安培量 对于高容量,浪涌电流将远远超过小电路上的上限 如您所知,当您在电路上施加电压时,大量安培会导致 ARC , 所以如果你鲁莽行事可能会造成伤害

当您断开通电的电感器时,这些条件对于电感而言是相同的,但电压​​将是非常高的伏特而不是电流