电容瞬态放电原理：大电流的产生机制
https://28430318.s21i.faiusr.com/2/ABUIABACGAAg5aKbxAYoqNu_rAQwhAc4-wI.jpg在《基于柔性探头的电容放电瞬态电流分析》一文中，我们深入探讨了测量电容放电瞬态电流的过程，但是电容是如何产生大电流的？接下来将着重介绍其中大电流的产生机制。
电容储能的物理本质决定能量释放潜力电容器的电场储能能力与其物理结构直接相关：
电荷聚集的必然性 当外部电源对电容充电时，电介质两侧极板会聚集等量异号电荷（±Q）。这种电荷分离现象本质是电介质极化响应电场的结果，其储能密度由电容值C和电压V共同决定，其公式如下https://28430318.s21i.faiusr.com/4/ABUIABAEGAAgsaWbxAYol_bkiwQwmQE4QQ.png
高电压充电的本质是建立强电场，这为后续大电流释放奠定了能量基础。
电压的驱动作用放电时，极板间电势差形成非平衡电场系统。根据静电力原理，该电场力必然驱动电荷通过外部回路定向迁移以恢复电中性。电压的初始幅值直接决定了电荷迁移的驱动力强度，这是脉冲电流峰值的根本约束条件。
https://28430318.s21i.faiusr.com/4/ABUIABAEGAAg0KabxAYo4J68tgMw1AI4-wE.png图1 电容放电的瞬态峰值电流波形
大电流生成的充分必要条件
大电流的根本原因：低阻抗路径 回路总电阻R是制约电流幅值的核心参数，其中CBB电容器具有低等效串联电阻(ESR)，低ESR可最大限度地减少能量损失和阻抗。根据欧姆定律
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可知当导线电阻、接触电阻等被压缩至毫欧级时，万安级电流成为可能。
https://28430318.s21i.faiusr.com/4/ABUIABAEGAAg7aibxAYoyPrtmwQwiQI44QI.png图2 电容连接图
图2所示为电容连接图，连接线接上电容一边，另一边连接铜棒触碰电容，clip-around线圈套入连接线中，其中红色电容连接线可视为低阻抗路径。
能量释放速率的物理限制脉冲功率要求P≥E/Δt（Δt为脉宽）。如下公式
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可知低阻设计不仅提升电流幅值，更通过降低热能转化比例，确保能量以电磁能形式高效释放。典型案例如氙灯放电管，其等离子体通道电阻可低至0.001Ω，实现微秒级千安电流。
结论https://28430318.s21i.faiusr.com/4/ABUIABAEGAAgzKqbxAYo-ryRlAMwwwM41gE.png
非常有用的理论知识，了解了 进来学习。 不就是说，电源内阻和导线电阻越低越好吗？整那么复杂干嘛？ 高速大电流脉冲，从理论上就不考虑内外电路的寄生电感不太好吧 lizuolong618 发表于 2025-7-29 21:16
非常有用的理论知识，了解了
相互学习 王珏 发表于 2025-7-30 13:12
进来学习。
一起学习
bdg326 发表于 2025-7-30 18:11
不就是说，电源内阻和导线电阻越低越好吗？整那么复杂干嘛？
纯纯干货，分享一下
metellan 发表于 2025-7-31 08:51
高速大电流脉冲，从理论上就不考虑内外电路的寄生电感不太好吧
学习啦{:142_363:}
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