电容的伏安特性曲线图？

一、电容的伏安特性曲线图？

伏安特性曲线图常用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U，以此画出的I-U图像叫做导体的伏安特性曲线图。伏安特性曲线是针对导体的，也就是耗电元件，图像常被用来研究导体电阻的变化规律，是物理学常用的图像法之一。

中文名伏安特性曲线外文名Variation of positive volt-ampere characteristics 所属领域物理学所属类别图像法内 容研究导体电阻的变化规律别 名I-U图像作 用分析导体的物理性质

目录

1 U-I图像与I-U图像

2 小灯泡伏安特性曲线实验

3 二极管伏安特性曲线

U-I图像与I-U图像编辑

用实验研究负载两端电压跟通过负载的电流大小关系是初高中电学实验的重要内容，通过多组实验数据，学生可以得到蕴含丰富物理内涵的U—I图像或者I—U图像(伏安特性曲线)。

图1

实验电路图如图1所示，图中有两种电流表的接法。

对电阻进行实验后，绘制相应的曲线，如图2所示。

分别将曲线特点归纳如下：

（1）导体A的U-I图像

图像特点：过原点，线性单调递增；

物理意义表示：电路中的电阻R两端的电压随流过的电流I的变化关系；

隐含物理量：图像的斜率等于定值电阻A的阻值。

（2）导体A的伏安特性曲线

图像特点：过原点，线性单调递增（是a的反函数）；

图2

物理意义表示：电路中的电阻R的电流I随着R两端电压U的变化关系；

隐含物理量：图像斜率的倒数等于定值电阻A的阻值。

（3）路端电压与总电流关系图像

图像特点：纵截距大于0，线性单调递减；

物理意义表示：电路中路端电压随总电流的变化关系；

隐含物理量：①图像的纵截距为电源电动势E；

②图像的横截距表示负载短路时的短路电流I；

③图像斜率的绝对值为电源内阻r [1] 。

小灯泡伏安特性曲线实验编辑

方法:

研究小灯泡伏安特性实验

【目的和要求】

通过实验绘制小灯泡的伏安曲线，认识小灯泡的电阻和电功率与外加电压的关系。

【仪器和器材】

学生电源（J1202型或J1202－1型），直流电压表（J0408型或J0408－1型），直流电流表（J0407型或J0407－1型），滑动变阻器（J2354－1型），小灯泡（6.3伏、0.3安或6伏、3瓦），小灯座（J2351型），单刀开关（J2352型），导线若干。

实验方法

伏安法

1．连接电路，开始时，滑动变阻器滑片应置于最小分压端，使灯泡上的电压为零。

2．接通开关，移动滑片C，使小灯泡两端的电压由零开始增大，记录电压表和电流表的示数。

3．在坐标纸上，以电压U为横坐标，电流强度I为纵坐标，利用数据，作出小灯泡的伏安特性曲线。

4．由R=U/I计算小灯泡的电阻，将结果填入表中。以电阻R为纵坐标，电压U为横坐标，作出小灯泡的电阻随电压变化的曲线。

5．由P=IU计算小灯泡的电功率，将结果填入表中。以电功率P为纵坐标，电压U为横坐标，作出小灯泡电功率随电压变化的曲线。

6，分析以上曲线。

实验原理

由于小灯泡钨丝的电阻随温度而变化，因此可利用它的这种特性进行伏安特性研究。实验中小灯泡的电阻等于灯泡两端的电压与通过灯泡电流的比值。改变小灯泡两端的电压，测出相应的电流值，可以得到小灯泡的电阻、电功率与外加电压的关系。

注意事项：

1．由于小灯泡电阻为几欧－几十欧，测小灯泡的电阻宜用电流表外接法。由于实验时需要小灯泡两端的电压变化范围大，特别是需要测得在低电压下小灯泡的电流值，故应采用滑动变阻器分压接法。

2．小灯泡的电阻随温度的升高而增大，而小灯泡在电压较低时，温度随电压的变化比较明显。因此在低电压（小于灯泡的额定电压）区域内，电压、电流数值应多取几组。

3．小灯泡可以短时间地在高于额定电压下使用，一般可以超过额定电压的10%－20%，所以加在灯泡两端的电压不能过高，以免烧毁灯泡。实验时，应使灯泡两端电压由低向高逐渐增大，决不要一开始就使小灯泡在高于额定电压下工作。因为灯丝电阻随温度的升高而加大，如果灯丝由低温状态，直接超过额定电压使用，会由于灯丝冷电阻过小，瞬间电流过大而烧坏灯泡。

4. 所用的滑动变阻器的量程范围，变阻器电阻越大则每次测量的改变越大，若想得到精确的图像或所测小灯泡电阻过小则建议使用较小的变阻器，可以更精确的测量。

结论

灯泡能发光，是因为在灯丝两端加上了一定的电压，在灯丝中有电流通过，从而使灯丝温度升高而发光的缘故，所以灯丝的电阻与通过它的电流有关。通过导体的电流和导体两端的电压之间的关系可以用图线来表示，称为导体的伏安特性曲线．如果导体的温度不变、其电阻也不变，这条曲线就是直线。当导体被通过它的电流加热时，这条曲线将稍向下弯曲，说明当加大导体两端的电压时，由于其电阻增大，通过它的电流并不是呈线性增大，如图所示。

还有一些导体（如碳丝），其电阻随温度的增加而减小，这时它的电阻温度系数为负值，伏安特性曲线将向上弯曲 [2] 。

二极管伏安特性曲线编辑

某一个金属导体，在温度没有显著变化时，电阻是不变的，它的伏安特性曲线是通过坐标原点的直线，具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件。因为温度可以决定电阻的大小。

欧姆定律是个实验定律，实验中用的都是金属导体。这个结论对其它导体是否适用，仍然需要实验的检验。实验表明，除金属外，欧姆定律对电解质溶液也适用，但对气态导体（如日光灯管、霓虹灯管中的气体）和半导体元件并不适用。也就是说，在这些情况下电流与电压不成正比，这类电学元件叫做非线性元件。

二极管伏安特性曲线加在PN结两端的电压和流过二极管的电流之间的关系曲线称为伏安特性曲线。如图所示：

正向特性：u>0的部分称为正向特性。

反向特性：u<0的部分称为反向特性。

反向击穿：当反向电压超过一定数值U（BR）后，反向电流急剧增加，称之反向击穿。

势垒电容：耗尽层宽窄变化所等效的电容称为势垒电容Cb。

变容二极管：当PN结加反向电压时，Cb明显随u的变化而变化，而制成各种变容二极管。如下图所示。

PN结的势垒电容

平衡少子：PN结处于平衡状态时的少子称为平衡少子。

非平衡少子：PN结处于正向偏置时，从P区扩散到N区的空穴和从N区扩散到P区的自由电子均称为非平衡少子。

扩散电容：扩散区内电荷的积累和释放过程与电容器充、放电过程相同，这种电容效应称为Cd [3] 。

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参考资料

1. 蒋霖峰, 陆建隆. 谈谈U-I图像与伏安特性曲线辨析中的教育价值[J]. 物理教师, 2016, 37(4):91-93.

2. 刘彬生. 测绘小灯泡的伏安特性曲线和相关的实验[J]. 物理实验, 2001, 21(5):31-33.

3. 连汉丽. 二极管伏安特性曲线的理论分析[J]. 西安邮电大学学报, 2008, 13(5):150-152.

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二、电容电压规格？

不太明白你问题的意思，按你的说法电容两端是接在直流电压上的，只要电压值小于电容标识电压就可以了，也就是说两端电压小于400V就行，如果是脉动直流电压，那电容电压要大于脉动电压的峰峰值。另如果是交流电容，那标识电压要大于交流最大值才可以，即接在交流220伏有效值电路中的电容标识电压要大于最大值310V才可

三、电容电压公式？

和电容有关的计算公式　　1、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，即：C=Q/U　　

2、但电容的大小不是由Q（带电量）或U（电压）决定的，即：C=εS/4πkd 。其中，ε是一个常数，S为电容极板的正对面积，d为电容极板的距离， k则是静电力常量。 而常见的平行板电容器,电容为C=εS/d.（ε为极板间介质的介电常数，S为极板面积，d为极板间的距离。）

　3、电容器的电势能计算公式：E=CU^2/2=QU/2　

　4、多电容器并联计算公式：C=C1+C2+C3+…+Cn 多电容器串联计算公式：1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn　　

5、电容器对于频率高的交流电的阻碍作用就减小,即容抗小,反之电容器对频率低的交流电产生的容抗大；对于同一频率的交流电电．电容器的容量越大，容抗就越小，容量越小,容抗就越大　

　6、串联分压比：电容越大分的电压越小 并联分流比：电容越大通过电流越大　

　7、当t= RC时，电容电压=0.63E； 当t= 2RC时，电容电压=0.86E； 当t= 3RC时，电容电压=0.95E； 当t= 4RC时，电容电压=0.98E； 当t= 5RC时，电容电压=0.99E；　　T单位S R单位欧姆 C单位F　

　8、T时刻电压：Vt=V0+(V1-V0)*[1-exp(-t/RC)]　　

四、电容串联电压多少？

以450伏1000uf为例，串联的电容其实容量很小，耐压增大，一串大约20个左右，这样耐压9000伏。容量二十分之一，也就是50uf。

如果电容质量没问题的话9000v50uf理论上能击毙5斤左右的猎物，实际呢，由于各种因素，机率只有四分之一。

500uf击毙100斤的猎物。

5000uf击毙大野猪和公牛。

50000uf有能力击毙大象

这样换算的话要1-4万个电容。

当然，大型捕猎机不可能用这种小电容，一来太麻烦，二来出故障的机率大。三来机器体积也太大。

所以说，击毙100斤的猎物，用600v22000uf的电容20个串联就行了。

五、电容话筒电压多少？

电容话筒的电压因型号和制造商而异，一般可以在使用手册或产品规格书中找到。大多数电容话筒的工作电压在48V左右，但有些型号可能需要更高的电压。此外，电容话筒通常需要一个48V的幻象电源来供电。在使用电容话筒时，需要注意以下几点：电压：确保电容话筒的工作电压与幻象电源的输出电压匹配。如果电压不匹配，可能会导致话筒无法正常工作或损坏。连接：将电容话筒连接到幻象电源时，需要使用正确的话筒连接线，并确保连接牢固。位置：将电容话筒放置在合适的位置，以确保录音效果最佳。一般来说，将话筒放置在离声源较近且没有回音的地方。维护：定期清洁和维护电容话筒，以确保其长期使用和保持良好的录音效果。总之，为了确保电容话筒的正常工作和良好的录音效果，需要了解其工作电压和正确的使用方法。

六、陶瓷电容击穿电压？

击穿电压是电容器的极限电压，超过这个电压，电容器内的介质将被击穿。电容器两极板间随着充电电荷的增加，极板间的电压差也在增大，极板间的电场强度增大，当极板间电压大到一定程度时，极板间的电场将极板间的电介质电离成导电离子，这样两极板间形成瞬时强大的电流，这时电容就被击穿了，这个电压叫击穿电压。

电容器具有“通交流、隔直流”的特性，直流电的极性和电压大小是固定不变的，不能通过电容器。而交流电的极性和电压的大小是不断变化的。能使电容器不断地充电与放电，形成充、放电电流。

七、电容多大电压多少？

需考量电容的质量是否欠佳或耐压偏低。根据经验应采用16微法450伏电容。电容器的选择要求：

1、电容量大于原来的可以，但是耐压一定要保证；

2、电容经常爆是电容的质量问题，两方面问题：

（1）耐压可能不够，（2）容许电流通过值低。电容器容量可根据以下公式计算:1.起动电容容量：C=350000×I/2p×f×U×cosφ式中： I---电流； f---频率； U---电压； 2p---功率因数大取2，功率因数小取4； cosφ---功率因数（0.4～0.8）一般电机都为0.8。

2.起动电容耐压：电容耐压大于或等于1.42×U 。耐压小容易被击穿。

3.运转电容容量：C=120000×I/2p×f×U×cosφ 式中： I---电流； f---频率； U---电压； 2p---取2.4； cosφ---功率因数（0.4～0.8）一般都为0.8。

八、风扇启动电容电压？

电风扇启动绕组为电感元件、与电容串联一起可以组成谐振电路，交流电路谐振时往往产生过电压（高于电源电压）所以电容耐压值要高于电源电压，当电风扇用高档时电流更大，产生的过电压就更高了。

至于过电压产生的原理是：电容交流电路中不断充放电，当电容放电时恰好与电源电压叠加时即产生一个高于电源的电压。另外所有电路中使用的电容器耐压值都要高于该处电压值，为了有较大裕度和保险系数。

九、电容电压怎么维持？

目前确保电压平衡的办法有两种：

　　1、需要一个平衡电路，这个平衡电路通过自动修正漏电电流不断变化所产生的效应，让经过每个超级电容器的电压均处于限定范围之内，而所有这些都只需少的额外漏电电流或功耗。

　　2、将一个可选电阻器连接至每一对超级电容器，一般情况下超级电容器都处于开放状态，但是，如果超级电容器的位置未插入设备，其相应位置应安装一个零欧姆跳线电阻器。

十、电容的工作电压？

电容上的电压等于电源电动势加上电容电流流过电感造成的电压升。这种电容上的电压高于电源电动势的现象，称为电容效应。电容器的额定工作电压是指在线路中能够长期可靠地工作而不被击穿所能承受的最大直流电压(又称耐压)。

M-2022L-V1如果在交流电路中，所加的交流电压最大值不能超过电容的直流工作电压值。常用的固定电容器的直流工作电压系列为6.3Ⅴ、10Ⅴ、16Ⅴ、笏Ⅴ、50Ⅴ、63Ⅴ、100Ⅴ、250Ⅴ、400Ⅴ、500Ⅴ、630Ⅴ、1000Ⅴ。