巴中电力变压器的充电和放电的原理分析

　　巴中电力变压器器充电和放电的原理是什么

　　当巴中电力变压器器接通电源以后，在电场力的作用下，与电源正极相接巴中电力变压器器极板的 自由电子将经过电源移到与电源负极相接的极板下，正极由于失去负电荷而带正电，负 极由于获得负电荷而带负电，正，负极板所带电荷大小相等，符号相反，见图。电荷定 向移动形成电流，由于同性电荷的排斥作用，所以开始电流最大，以后逐渐减小，在电 荷移动过程中，巴中电力变压器器极板储存的电荷不断增加，巴中电力变压器器两极板间电压 UC 等于电源电 压 U 时电荷停止移动，电流 I=0，

　　：开关闭合，通过导线的连接作用，巴中电力变压器器正负极板电荷中和掉。当 K 闭合时，巴中电力变压器器 C http://shaoyang.llzgg.com/正极正电荷可以移动 负极上中和掉，负极负电荷也可以移到正极中和掉，电荷逐渐减少，表现电流减小，电 压也 逐渐减小为零。

　　上图为巴中电力变压器器充、放电实验电路，其中C大容量（储存电荷多）未充电的巴中电力变压器器，E为内阻很小的直流电源，HL为小灯泡。

　　巴中电力变压器是一种以电场形式储存能量的无源器件。在有需要的时候，巴中电力变压器能够把储存的能量释出至电路。巴中电力变压器由两块导电的平行板构成，在板之间填充上绝缘物质或介电物质。图1和图2分别是巴中电力变压器的基本结构和符号。

　　当巴中电力变压器连接到一电源是直流电 （DC） 的电路时，在特定的情况下，有两个过程会发生，分别是巴中电力变压器的 “充电” 和 “放电”。

　　充电过程即是巴中电力变压器器存储电荷的过程，当巴中电力变压器器与直流电源接通后，与电源正极相连的金属极板上的电荷便会在电场力的作用下，向与电源负极相连的金属极板跑去，使得与电源正极相连的金属极板失去电荷带正电，与电源负极相连的金属极板得到电荷带负电（两金属极板所带电荷大小相等，符号相反），巴中电力变压器器开始充电。

　　在电路中，电荷的移动形成电流，由于同性电荷的排斥作用，使得电荷移动刚开始时，电流最大，之后逐渐减小;而巴中电力变压器器带电量在电荷移动开始最小，为零，在电荷移动过程中，带电量逐渐增加，两金属极板间电压逐渐增大，当其增大至与电源电压相等时，充电完毕，电流减小为零。

　　若巴中电力变压器与直流电源相接，见图3，电路中有电流流通。两块板会分别获得数量相等的相反电荷，此时巴中电力变压器正在充电，其两端的电位差vc逐渐增大。一旦巴中电力变压器两端电压vc增大至与电源电压V相等时，vc = V，巴中电力变压器充电完毕，电路中再没有电流流动，而巴中电力变压器的充电过程完成。

　　由于巴中电力变压器充电过程完成后，就没有电流流过巴中电力变压器器，所以在直流电路中，巴中电力变压器可等效为开路或R = ∞，巴中电力变压器上的电压vc不能突变。

　　放电过程即是巴中电力变压器器释放存储电荷的过程，当充电完毕的巴中电力变压器器位于一个无电源的闭合通路中时，带负电的金属极板上的电荷便会在电场力的作用下，向带正电的金属极板上跑去，使得正负电荷中和掉，巴中电力变压器器开始放电。

　　在电路中，电荷的移动形成电流，由于异性电荷的吸引作用，使得在放电过程刚开始时，电流最大，之后逐渐减小;巴中电力变压器器带电量在放电过程开始时最大，之后也逐渐减少，当带电量减小为零时，放电完毕，电流减小为零。

　　由于巴中电力变压器器充电完毕后，电路中没有电流流过，因此巴中电力变压器可起到流的作用，在直流电路中，可将其看作开路。

　　当切断巴中电力变压器和电源的连接后，巴中电力变压器通过电阻RD进行放电，两块板之间的电压将会逐渐下降为零，vc = 0，见图4。

　　在图3和图4中，RC和RD的电阻值分别影响巴中电力变压器的充电和放电速度。

　　电阻值R和巴中电力变压器值C的乘积被称为时间常数τ，这个常数描述巴中电力变压器的充电和放电速度，见图5。

　　巴中电力变压器值或电阻值愈小，时间常数也愈小，巴中电力变压器的充电和放电速度就愈快，反之亦然。

　　巴中电力变压器几乎存在于所有电子电路中，它可以作为“快速电池”使用。如在照相机的闪光灯中，巴中电力变压器作为储能元件，在闪光的瞬间快速释放能量。