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不可理解的电容、电感串联的电容值?

院士
2006-09-17 18:14:16     打赏
不可理解的电容、电感串联的电容值?



关键词: 可理解     电容     电感     串联    

院士
2006-12-22 22:43:00     打赏
2楼
问 我把一个223电容与一个电感串联,串联后再与一个223电容并联。然后量这个并联组件的电容,得出不可理解的值:多数这样的组件的电容是44-50nF之间,但有一些是一百多nF,有一些是几百nF(拆开后量,各个电容的值仍然是22nF)。
理论上的值应该是44nF,这些奇怪的电容值怎么理解呢?
多谢!
1: 这个跟电容表的结构有关 2: 也许那是一个不一般的电感 3: 一个22nF电容与一个电感串联,然后再与一个22nF电容并联我很想知道,为什么你说“理论上的值应该是44nF”,根据是什么?两个22nF电容并联,应该是44nF,这是高中物理课就讲过的。但是其中一个电容串联了电感,仍然是和两个电容并联一样的计算吗?
不知道是谁谁教给你的?如果是老师教的,这是个误人子弟的老师。

4: 那这个电路电容值能不能计算出来啊那这个电路电容值能不能计算出来啊 5: 楼主有好奇心是好事有没有试过用电容表测电阻?试试看 6: 唉——无可奈何楼上的各位大侠说的都很对,只是楼主需补补课了。
此电路的实际电容值是频率的函数,不是常量,如要精确值还必须考虑分布参数。 7: 把电感当导线了.
简单些,求一个电容和一个电感串联后的等效电容. 就知道这个电容不仅和L有关
还和测量信号的频率有关.
  8: Re 楼主“那这个电路电容值能不能计算出来啊”
不能。
除了要知道你用的电感量及等效电阻之外,还必须知道你用来测量的仪器所用的频率。
楼上二位已经说了,这个电容量与频率有关,就是说,是频率的函数。
9: 有个朋友,嫌电风扇转得太快,调速放到最低一档还嫌快他知道电风扇调速是在电路中串联了一个铁心电感以限流,他想,再串联一个电容,电流不就更小了吗?于是他在电路中又串联了一个电容。结果,电风扇反而比原来最低档时转得更快了。
这个现象与楼主所述现象的原因完全相同。
10: to all above楼上各位言语间似乎很懂的。我还是有几个疑问:
1.to maychang:电容的定义式是C=Q/U,串联电感并不能改变并联的电容Q/U的特性,怎么又会影响电容值呢?
2.to awey:电容表测电阻、电感都显示无穷大。
3.to chunyang:你说实际电容值是频率的函数,不是常量,那么不和C=Q/U矛盾嘛?或者说不同的频率下,Q/U有不同的值?另可否解释一下如何定性、定量地考虑分布参数。
4.to ferry:一个电容和一个电感串联后的等效电容怎么求呢?

总结一下:在不同的频率下,电感、电阻和电容串、并联时,Q/U的值是不同的,所以等效电容不同。大学物理书上讲C=Q/U,却没有说明这个Q/U是有具体的频率条件的。各位兄台看我的看法是否正确?如果是这样,那么上面的几个问题都有答案了。就换成如下另外几个问题:
1.如何定性、定量地考虑分布参数?
2.我测了10几个相同的一楼所述电感、电容串、并联的组件,这些组件的电容之间相差很大(44-700多nF),是否都是因为万用表在测量时自动选择的测试频率不同所致?会导致这么大的差别嘛?
多谢各位同行!
11: Computer00在第一帖中就已经指出了,这个跟电容表的结构有关电容表常用的测量原理:
①充放电法。给电容加上适当的充电(放电)电流,利用电容的充放电特性,
            检测充(放)电到一定电压所需要的时间。时间不同,则容量不同。
            如果被检测的元件,两端电压无法达到检测终点值,那么就会显示
            容量无穷大(我以前设计的一个电容表就是使用此原理)。

②阻抗测量法。利用电容在一定频率交流信号的阻抗。频率一定时,阻抗越小,则容量越大。

③谐振法。利用电容跟电感形成LC振荡回路,然后测量振荡信号的频率,进而算得电容值。
          此法在本质上跟①有点相似,都是利用电容的充放电特性,只不过①测量的
          是周期,而③则是测量频率。


从楼主测试电感及电阻的结果为无穷大这点来看,似乎楼主所用的电容表是属于原理①的那种。
当然,如果你所使用的电阻或电感很小,那么也有可能是属于原理②的电容表。因为阻抗很小,
电容表以为电容很大。


一个LC网络,在不同频率下是会表现出不同的性质的,可能为容性,也可能为感性,也可能表现为纯阻。


12: to computer00thanks!

那么我测了10几个相同的一楼所述电感、电容串、并联的组件,这些组件的电容之间相差很大(44-700多nF),是否都是因为串连的电感的电感量不一致,以及分布电容等造成万用表在测量时由其测量原理决定而产生的? 13: 回楼主电容的定义是 C=dQ/dU 。
串联电感一定会影响电容值的测量结果。除非你用直流测量,而直流不能测量电容。
楼主测量十几个组件,结果相差很大,不一定是电感量不同造成的或频率不同造成的,有可能是不同电容器的误差造成的。

楼主在好几个版面发此帖,结果是回答也分布在好几个版面,很不方便。楼主这些问题,我的回答放到《模拟技术》版面了,楼主到那里看吧。
14: 理论上,用直流测量也是可以的,测量充电或者放电的电荷量因为电感不能存储电荷,而电容能存储电荷,所以利用充(放)电的电量跟始末电压值,可计算出电容量。

不过我仍未见过利用此法来测电容量的电容表,也许电量不好测量(库仑计)。 15: To:computer00 原来短路线是个无限大的电容,真有意思,哈哈…①充放电法:充电时间无限长,C=∞;
②阻抗测量法:阻抗为零,C=∞;
③谐振法。频率为零,C=∞;

按定义C=d(I×t)/dU ,对短路线dU=0,所以C=∞;
当C=∞时,再低频的信号都可通过,以致于直流,这不是短路线吗?;

你说呢?
16: 嘿嘿……我一直都想证明一个理论——那就是一直往+∞方向走,最后的结果就是-∞,然后再到0,然后又增大……
我觉得这个世界是一个循环的东东。

例如一个双曲线 y=1/x。当x从正方向趋于0时,x趋于+∞;也就是说,当x从正数
一直慢慢变小时,y一直增大。继续减小x,当x突然变成负数时,却发现y突然从-∞跑
了回来…………这真是神奇。可惜俺的数学功底不行,不然就搞数学去了……


这个电容也有点类似这个东东,电容一直增大,增大,增大到最后,就跟一个导线
没啥区别了(仅从导电性质上来看)。一个导线不能存储电荷(不考虑孤立导体那种电容),
就像电容为0一样,这似乎无穷大的电容就是容量为0(偷梁换柱,其实拿个梁来做柱子也未尝不可)。


这个电容还算好理解一点,两个极板,越靠拢,容量越大。当他们无穷靠弄后
(也就是电容无穷大时),其实就是这两个极板接触了,也就是变成了一个导线,哈哈,有意思。

总之这个世界很奇妙………… 17: To computer00一直往+∞方向走,最后的结果就是-∞,然后再到0,然后又增大……

从欧几里德,到爱因斯坦,都这么想过。
18: 好似一条直线的两端是连接在一起的一个圆,是一个闭合的曲线。当这个圆的半径无限增大时,这个圆就成了一条直线。而这条直线是闭合的。 19: 看来computer00 要证明的是“开路=短路”因为:
电容为无穷大相当于短路线
短路线电容为0
电容为0相当于开路的导线
所以:
开路=短路

哈哈……

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