“电容器上下跳动”是什么意思，它做什么工作？

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在研究电容器时，我遇到了一个关于“当电容器分开两级时上下跳动”的解释。我从这里的几篇文章中了解到，电容器在完全充电时会阻塞直流电，并且电容器会“充电和放电”。

“ 本页 ”说明
1.如果电容器的负极引线连接到0v导轨，它将充电和放电
。2.如果电容器未直接连接到0v导轨，它将向上和向下跳跃。

与下图，说

电容器将“下降”，负极引线上的电压实际上会低于0V轨

我完全失去了理智。

跳帽http://www.talkingelectronics.com/projects/Capacitor%20-%20How%20A%20Capacitor%20Works/images/Cap-TwoStages-Anim.gif

（请参阅“ 链接页面 ”上的“ 4.电容器将两级分开” 。）

这些页面解释说

通过了解电容器会跳多少，您可以“看到”电路的工作情况。我的问题来了。

我无法理解“充电/放电”和“上/下跳”之间的区别。我认为，即使它没有直接连接到0V电压轨，仍可以根据其参考电压进行充电和放电。这两个表达理解其含义有什么区别？
电容器上下跳动怎么办？
我如何计算“跳跃”的数量？

capacitor capacitor-charging

— wi
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“以前从未在任何教科书中或任何讲座中介绍过能够“看到”电容器在电路中“向上和向下跳跃”的技能，这就是为什么很少有人真正了解电路如何工作的原因。” 好吧，我很高兴该页面的作者已经为我们解决了这一问题。老实说，我建议您寻找其他页面，以提供更一致的解释。有关“上下跳跃”，请参见“耦合电容器”和“电荷泵”。

— Oleksandr R.

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在我看来，这听起来像作者试图描述他不太了解自己的东西。

— brhans

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那将是您的墨西哥跳跃电容器。实际上，这是一只生活在电容器内部的幼虫，随着电路变热，它们会四处移动。如果忘记将电容器接地，则动作可能会非常剧烈。除了琐碎的事，可以证明这种现象是在电路中俗称“ bug”的背后。

— Scott Seidman

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是的，正如我所想。Talkingelectronics。该网站的创建者Colin Mitchell是一个众所周知的白痴，他不知道自己在说什么。他被禁止参加多个论坛，并且众所周知他会窃取他人的设计并将其作为自己的设计传播。他声称拥有工程学学位，但是在一个禁止他的论坛的成员中进行了一些研究（与他声称毕业的大学联系），但没有关于他的记录。去搞清楚。不要相信您在TalkingElectronics上看到的任何内容

— DerStrom8'3

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如果您反向偏置，电解电容器肯定会跳，但除此之外……

— 汤姆·卡彭特

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作者在该电路中描述的是，如果电容器左侧的电压突然改变电平，则右侧的电压将改变相同的量。

原理图

^{模拟该电路 –使用CircuitLab创建的原理图}

图1.方波通过电容器。（请原谅箭头为RC放电曲线。）

使用上面显示的电路原理图：

最初，“ A”为高电平，“ B”为0V。
当Q1接通时，“ A”被拉（在作者看来是“跳”）到0V。
在切换的瞬间，C1两端的电压为V +，因此当“ A”被拉低时，“ B”也被拉低。即，双方都“跳”在一起，因为双方都没有接地。

在使用滤波电容器的情况下，通常一侧接地，因此看不到这种影响。

我发现在电路分析中以这种方式考虑电容器的作用非常有用。我计算出电容器两端的稳态电压是多少，当左侧突然改变电压时，右侧将发生什么。

仿真波形

原理图

^{模拟该电路}

图2.测试原理图。

图3. 500 Hz，1 µF，100kΩ。

图3显示了当电容器承受高电阻负载时发生的情况。

在输入的第一个上升沿，输出随之“跳跃”。R1开始向右侧放电，但在该半周期结束时，电压略有下降。
在第一个下降沿，输入下降1 V，输出下降1V。由于起始点约为+0.9 V，因此输出下降至-0.1V。
此过程继续进行，过一会儿，波形以零伏线为中心稳定下来。

图4. 500 Hz，1 µF，1kΩ。

将R1减小至1kΩ会导致效果更加明显，因为电容器的放电和充电速度更快。注意几个周期后波形如何稳定下来。

图5. 500 Hz，1 µF，100Ω。

在图5中，R1已降至100Ω，我们可以看到输出波形变得更加尖峰。我们还可以看到，由于负载电阻太低，它不再达到+1 V电平。

这种解释故意是非数学的，旨在使您对实际发生的事情有一些心理上的了解。如果您进一步研究数学并弄清楚电流在哪里流动，您应该能够很好地了解它的工作原理。

模拟

凌力尔特公司（芯片制造商）可以免费下载其LT Spice模拟器。我建议您尝试此方法以帮助您学习和理解。

— 晶体管
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谢谢你的解释。这可以说是“跳跃”。我了解到Q1接通时，“ A”被拉至0V。但是，我的另一个类似新手的问题解释是，为什么“ B”也同样被拉低？

— Hwi

我试图在开关的瞬间将其视为交流耦合，但是，如果是交流耦合，那么两端的电压不应该相同吗？

— HWI

您的第二点评论是正确的，因为交流电压的两端都是相同的，但要点是存在直流偏移。因此，要回答这两个评论，在步进更改的情况下，右侧更改的幅度相同，同时保持DC偏移。正如我的粗略图所示，电荷可能会流失，逐渐消除直流偏移。

— 晶体管

谢谢你的意见。我了解到泄漏后，DC偏移消除了，最终两者的电位相同。我还徘徊在Q1接通的瞬时时刻，为什么在您的解释中保持直流偏移并且电容器的两侧都拉低。如果我的以下理解是错误的，请发表评论。

— 夏威夷

电容器两侧的电势一起下降以保持DC偏移的原因是，由于瞬时时间短，电容电抗Xc = 1 /（2pi f C）足够小，因此f高。但是，如果电容足够小或变化时间较长，则Xc相对较大，因此电容器的右侧将不会像DC偏移那样被拉动，并且几乎看起来会保持在0V。

— 夏威夷

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忘掉它。继续。该网站的作者似乎在为自己的电容器而苦苦挣扎。他几乎没有形成任何心理上的症结，试图使这些电容式东西变得神秘，就像早期人们创造了各种神话来解释他们也不了解的东西一样。然后，他尝试用他的个人神话向您解释这只神秘的野兽。效果不好。就像我说的，忘记它，继续前进。

我认为他的“跳跃”愿景实际上是指共模电压，例如用于传递信号的电压，与用于电源平滑的信号不同。不要迷恋这个人的个人神话。

— 奥林·拉斯罗普（Olin Lathrop）
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我认为作者想要形象化的是电容器中电路中两个节点的耦合。

为了改变电容器两端的电压，需要通过电容器的电流。如果电容器大或电流小，电压变化将很慢。

在这种情况下，如果节点之一的电压发生变化，则电容器将充当电压源，并且在第二个节点上可以看到相同的变化。

作者可能想象到的情况是电容器一端的电压突然下降，可能会将另一端的电压推到0V以下。

— 马里奥
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我仍在努力将自己的头缠在电容器上，但是如果我的半途而废，那么也许我可以在同一条船上帮助某人。

电容器的基本处理方法似乎是，它们将电流换成电压：电流最初可以“流经”电容器（实际上是一个电荷聚集在一个板上，将电荷推离另一个板上的问题），但是电流下降了当电荷聚集在板上时，最后剩下的是电压差而没有电流。那时电容器已充满电。举例来说，假设您有一个电容器耦合了两个电路，一个电路在5V点，另一个电路在2V点。这意味着，当电容器充满电时，电容器板上的电荷在电容器两端的压降为3V。

我认为-我认为-跳跃与此有关。假设第一个电路从5V迅速移至10V。电容器两端的电压仍为-3V，因此，电容器的另一侧至少从最初开始同样从2V增加至7V。然后，电路的参数可能会导致板上的电荷流入或流出并改变电容器两端的电压，因此5V“跳变”可能是非常临时的。也许可以得出结论，第二个电路将电容器的一侧逐渐拉回2V电平，所以当情况再次稳定下来时，我们的电压降为8V。然后，我想第一个电路上的电压可能会突然下降到5V，将右侧的电压发送到-3V，直到情况再次稳定下来。

这听起来像是一个疯狂的结果，但您知道它的完美解释吗？不稳定的多谐振荡器。不稳定多谐振荡器的特征之一是，当一个晶体管最终导通时，它会在另一个晶体管的基极上产生很大的负电压，而我唯一能够理解的方法就是通过上述方法。尽管所有人都觉得这很不合常理，但是我正在设法接受它。

— 博勒加德国王
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您正在考虑步入正轨。电感器喜欢保持流过它们的电流恒定-至少在短期内如此。电容器喜欢保持两端的电压恒定。

— 晶体管

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我发现考虑将耦合电容器用作隔离级的一种方法是有用的，这样一个级的（DC）偏置不会影响另一级的（DC）偏置，并且是（AC）信号的“短路”。
如果电容器是真正的短路，则很明显，当短路的一个“边”发生变化时，另一“边”也将发生相同的变化。这意味着，如果电容器的左侧“跳” + 1v，则右侧也会“跳”相同的量（+ 1v）。如果左侧“下降” -1v，则右侧将下降“ -1v”。

— 吉尔
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