Question

关于电容电压和电感电流不能突变的困惑

理论上，电感电流和电容电压不能突变。但我仔细一想，一个正玹稳态电源对一个电感线圈供电，突然将开关打开（实验在真空中进行）；或是将一个充好电的电容器突然短路（用超导体），不就强行使电感电流和电容电压突变了吗？这似乎和理论相违背。但事实上这些情况经常发生，如一个变压器空载运行，高压侧保护突然跳闸，就是使电感电流突变的情况。但现实中并未造成什么危害。假如电感电流突变，电感电压是电流的导数，电感电压就会变成无穷大，若发生在真空中，电压无介质可击穿，电感能量无处释放又会怎么样呢？用超导体将充了电的电容短路，电容电流是电压的导数，电容电流就会变成无穷大，超导体没有电阻不会产生热，电容存储的能量无处释放又会怎么样呢？谁能给一个合理的解释？

Answer 1

电容电压和电感电流突变在数学上是存在的，但对于物理可实现系统来说是不存在的，即对物理可实现系统，电容电压和电感电流不能突变。
对于电容：i(t)=C*du(t)/dt,若du(t)不为0而dt=0,即电压突变，i(t)=无穷大。
对于电感：u(t)=L*di(t)/dt,若di(t)不为0而dt=0,即电流突变，u(t)=无穷大

如果你能制造出一个电压源，它能提供无穷大的输出电流，用它去给一个电容充电，那么电容电压就可突变，

如果你能制造出一个电流源，它能提供无穷大的输出电压，用它去给一个电感供电，那么电感电流就可突变，

信号与系统中说的冲击函数，就是一个突变信号，它只是一个数学模型。

对于一个通有电流的电感，如果在零时间内切断电流，那么电感上就会产生无穷大的电压，单在实际系统中：
1）你不可能在零时间内切断
2） 即使在极端的时间内切断，其产生的高电压会击穿空气或绝缘来保持电流的连续。

在实际生活中，我们会发现：
1）我们切断正在运转的电动机供电时，闸刀会打火；
2）继电器，接触器触点用惰性贵金属材料，防止因打火烧蚀
3）控制继电器的电路中，继电器线圈两端并联二极管或RC吸收网络来保持电流连续，防止因电流的快速切断产生的高反压击穿晶体管。

记住一点：任何物理可实现系统，都是有限的。

Answer 2

你好，你谈的情况我在早年也是如此认识，还没有你深刻。那个时候对例如超导还不是常识性的知识。但是到现在我稍为对这些有了点新认识。比如你说的电感在真空条件的接通和断开，在这里的电感匝数太少没有太大的意义，匝数很多，它自身的绝缘就是其放电的对象。另外再说电容放电，我们现在所知的超导条件还局限在低温状态，接近常温的有，绝对常温的还没有听说。那么电容放电的能量是由超导材料的降温所付出的能量抵消掉了。有机会再探讨。

Answer 3

你说的只是理想状态下的。试问一下那里有完完全全的真空，那里有真正没有一点电阻值的理想下的超导体？？？
即便太空中还存在其他尘埃物质呢。而且

Answer 4

自然中没有绝对数为零的，只有无穷接近于零，因为没有绝对真空，因此电感电压的大是有限的，这里还不包括电感线圈绝缘等也不可能是绝对的大。
同样超导体也不可能电阻绝对为零，还有电容本身的引线也是用超导体吗?
在理论上，都用的是无穷大没有错，因为我们是站在我们平常常用的数据来看待问题的，如果真的到你说的那种情况来做实验，我们要准备测量和计算的另一种数量级，就是：多少微微欧姆，亿万千伏，和亿万安培了…。但有一点可以肯定的是什么都还是有限的。

Answer 5

三极管基极电容是加速电容，为什么可以加速？原理呢？视频有详解