原创 用Pspice对电容分压进行仿真

    两只电容串联起来，并在其两端施加电压信号，那么两个电容各分得多大的电压呢？这个问题在google上可以获得不同的答案。有说按照容抗进行分压，有说是根据电容的等效电阻值进行分压。究竟哪个是正确的呢？本文利用Pspice对此进行细致分析。

       首先对其进行建模，如图1所示。电容C1,C2为两个理想的电容，值分别是2nF，1nF，R1，R2为其等效电阻值，假设都为1T欧姆。对齐施加不同的激励信号，查看电容两端电压信号。

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图1 Pspice下电容分压模型

1.       交流电压作用下，串联电容分压

激励源V1电压幅值为1V，频率为50Hz的正弦信号。

Pspice瞬态分析结果如下：

图2 交流下两电容电压值

从图上可以看出，电容C1的幅值为330mV，C2的幅值为660mV。

电压按照电容值进行分压。

即在交流电压作用下，可以用电容进行分压。在测量领域，可以用电容分压对高电压信号进行测量。

2.       直流电压作用下，串联电容分压

改变V1信号为一1V的直流信号，查看其瞬态结果。

图3 直流下电容分压值

从图上可以看出，两电容电压值一样，都为500mV。

即直流电压作用下，电容按照其等效电阻值进行分压。

3.       阶跃电压作用下，串联电容分压

施加阶跃信号，幅值在0s时幅值上升为500mV，在20mS时幅值上升为1V。

其瞬态结果如下图所示：

图4 阶跃电压下电容分压值

从结果可以看出，其电压值是按照电容进行分压的。

在实际中，当直流电压加到串联电容上，可视为阶跃电压信号施加到电容上，所以当电压平稳后，如果测量电容两端的电压值，其测量结果仍然是按照电容进行分压的。这一点容易和施加直流电压相混淆。

       总之，对于电容分压的测量和仿真，要注意其施加电压的形式，才能正确理解串联电容分压的实际测量结果和理论值的关系。