动能损失的问题我也很想知道是什么情况，水那个模型之前有思考了一下，但是难道电容真得可以像电感那样吗？电感是产生了强大的电动势才能继续震荡的，但是电容的电压不是一直在掉么…………
加上一个电阻确实能够解释，但是如果超导呢？？？
加上一个电阻确实能够解释，但是如果超导呢？？？
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[提问]电容的能量损失问题
总所周知，电容的能量E=1/2*CU^2
那么考虑如下电路:
两个相同的电容并联，先断开第二个，给第一个充电，储能E=1/2*CU^2
接入第二个电容，则由于电荷总量不变，且每个分到一半的电荷，故电压也变为原来的一半（q=CU，q减半则U减半，且由于并联所以电压相等）
这时的储能E'=2*(1/2*C*(U/2)^2)=1/4*CU^2=E/2，那另一半能量呢？？？
有的同学说是变成电磁波了，但我觉得不可能，这效率也太高了吧，而且放电过程和充电一样有变化电场和磁场，怎么就没有电磁波损失能量了
求神犇解释
对于正确解答的同学将给予加分
那么考虑如下电路:
两个相同的电容并联，先断开第二个，给第一个充电，储能E=1/2*CU^2
接入第二个电容，则由于电荷总量不变，且每个分到一半的电荷，故电压也变为原来的一半（q=CU，q减半则U减半，且由于并联所以电压相等）
这时的储能E'=2*(1/2*C*(U/2)^2)=1/4*CU^2=E/2，那另一半能量呢？？？
有的同学说是变成电磁波了，但我觉得不可能，这效率也太高了吧，而且放电过程和充电一样有变化电场和磁场，怎么就没有电磁波损失能量了
求神犇解释
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回 2楼(虎哥) 的帖子
求老虎详解，明天就要保送生考试了……
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引用第5楼solooooong于2011-12-16 05:33发表的 :
当能量由第一个电容转到第二个电容时经由导线传递，有了电流，即使是超导，也会产生势能储存在磁场中，所以在忽略和功耗等的理想状态下就相当于是LC震荡原理一样了
电容的磁场应该远远比不上电感吧……这个电动势应该没多大（至少和电容本身相比）（既然是理想模型，就理想平行板电容吧，应该电感会比平常绕制的小一些……）
而且用电源充电容的时候也没有震荡这回事吧………………
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引用第17楼ehco于2011-12-16 11:46发表的 :
谢谢y2k和caoyuan9642 指正，之前俺犯了臆断的错误。
在提出观点前先利用仿真手段做一次实验。
软件：Multisim
构造如下电路，其中所有元件均为理想元件，因为电池为电压源，而电容两端的电压不能突变，为了缓和这个矛盾
.......
很感谢您的仿真实验，这个问题就是我原来的问题
按照水塘的模型，莫名其妙消失的就是动能，可是这动能去哪了？？？
还有一个类似的问题，如果一个大电感中通入大电流，且电感两端距离较远（无法击穿空气），那么突然将电感从电路中断开，理应产生大电动势，且这部分电动势本应该能够做不少功的，但是在断开之后没做工，而且电感应该不能在断开的情况下储能吧
还有……顺便说一下我之前说的超导的问题：超导并不意味着电流无限，因为载流子是有限的。
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求正解啊求正解……求老虎的后半段………………
对于震荡的观点嘛……我不知道对不对……
对于震荡的观点嘛……我不知道对不对……
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引用第24楼ehco于2011-12-16 12:46发表的 :
原文在这里
根据文章的结论
.......
这应该就是我要找的东西了，太感谢了！！！
我之前一直认为现实元件和理想元件的差距不会那么大，由于从没见过电源滤波电容变成EMP，所以觉得发射这么多电磁波简直不可能
那如果是理想器件的话那个电磁波是一个周期内发射还是来回震荡不断发射还是第一个周期几乎全部发射？？？
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电容的板间距较小，就算是理想元件电磁波发射也应该比较困难吧，有没可能再被接受回去？？？
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好主意，这样应该能看到是否会出现电感造成的震荡了吧，求虎哥实验
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引用第30楼虎哥于2011-12-16 15:59发表的 :
看了楼上的讨论，受益不少。总结起来就是一句话：电路会用任何可能的方式，把一半的能量消耗掉，然后才稳定于终止直流电压。
那么还有一个问题可以思考：有什么办法让它能量不损失吗？[s:275]
再附加一个问题……有办法让这部分能量损失地有价值么……求超级EMP……
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LS把复杂问题简单化了……还是认真看看帖子吧……
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对于老虎的实验：
我觉得换个大电感之后就变成LC震荡为主了
为什么要加入一个电感，不是很理解
求那只二极管的压降
接通的方式又是暴力么……能不能改成可控硅或者三极管，或者接触器？？？暴力接入会影响精度吧，而且有相对较大的瞬间电阻
第一次实验（小电感）为什么能做到总电压超过原电压？？？难道说是电感造成的？？？
看起来似乎没有什么明显的震荡呃……
我觉得换个大电感之后就变成LC震荡为主了
为什么要加入一个电感，不是很理解
求那只二极管的压降
接通的方式又是暴力么……能不能改成可控硅或者三极管，或者接触器？？？暴力接入会影响精度吧，而且有相对较大的瞬间电阻
第一次实验（小电感）为什么能做到总电压超过原电压？？？难道说是电感造成的？？？
看起来似乎没有什么明显的震荡呃……
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引用第40楼虎哥于2011-12-16 20:07发表的 :
抱歉我这几天比较忙，没有时间接示波器详细看，所以结果不一定能说明问题。
这个实验如果数据没有误差的话，可以说明经过电感限制di/dt以后，经二极管，能量保留得多一些。但是由于实验有误差，数据差异又不特别显著（我想了很多办法把差异搞大，都不行），所以还不能定论。电容的介质效应什么的，都能带来较大误差。
这个问题还得期待理论高手解决，ehco上传的资料就很好。
.......
看到了……所以我有说到可以考虑接触器，应该会比这样暴力好点吧，至少不那么容易焊上……
或者加个电流表监测，在两个可控硅之间切换着玩？（大电流小电流分情况讨论）
好吧……这确实比较有难度……
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引用第41楼yearn3guns于2011-12-16 20:10发表的 :
虎哥的实验，不知振荡了几次。如果只有一次不到的话，那么感觉电感的内阻在起主要作用。
要么就是二极管已经击穿了？
待我仿真下看看。
击穿了应该不可能两边有压差吧……
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引用第46楼yearn3guns于2011-12-16 20:42发表的 :
有意思的是， 把电容降低到100uf后，即使电阻是10欧姆，两电容仍然可以很好地交换能量。
由此我深刻地理解了，电磁枪为什么要小电容高压放电驱动了。这样才能使焦耳损耗的占比下降。
这仿真软件真不错
Orz您解决问题的态度，十分认真
关于电磁枪嘛……其实电容也要1000uF甚至10000uF才有点意义，也不算太小了。高压其实还为了足够大的放电电流（线圈内阻）
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再问一下，这个仿真的电路是在LC震荡吧……如果理想化地将L变为0会发生什么？
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可以考虑微元模拟实际电荷在电场中运动，不过我这几天在考试，没空堆代码……有没哪位神人愿意试一下的？
其实由于载流子的限制以及电子流动速度的限制还有电场展开速度的限制，并不会成为奇点问题
其实由于载流子的限制以及电子流动速度的限制还有电场展开速度的限制，并不会成为奇点问题
引用
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引用第60楼warmonkey于2011-12-20 20:00发表的 :
RLC自由振荡，一半的能量消失在R和L上面了。
因为电磁辐射带来的损失，可以看作是L的损耗角。
如果是超导体材料制作电路，接通一瞬间超导体失效（电流过大失超）
？？？超导体还能因为电流过大失去超导？？？求原理
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Re:回 楼主(ltl) 的帖子
呃上面对于追及问题的奇怪论述的目的是什么？没搞懂，不过也无关紧要
至于你下面所说的那个公式，确实，在数学上这么变换是没错的，但是你没有考虑到这个电路不一定是封闭体系，电路中的传输可能发热可能发出电磁波。
而且你是在用描述静态的状态的公式去解释动态的过程，这是非常非常容易犯错的
记住一点，物理≠数学，以后你就会理解这非常非常重要
至于你下面所说的那个公式，确实，在数学上这么变换是没错的，但是你没有考虑到这个电路不一定是封闭体系，电路中的传输可能发热可能发出电磁波。
而且你是在用描述静态的状态的公式去解释动态的过程，这是非常非常容易犯错的
记住一点，物理≠数学，以后你就会理解这非常非常重要
引用第100楼vcasm于2013-06-02 02:22发表的 回 楼主(ltl) 的帖子 :
骑车追小偷，
小偷在骑车者前方200米的地方，
小偷的速度是5米/s，
骑车的速度是10米/s，
.......
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