直流电为什么可以给电容充电？

大家都知道，在电源电路中，电容器具有隔直流，通交流的功能。交流电的本身特性和电容器存储电荷的作用，使得交流电能顺利通过电容器，充当了一个临时电源的作用。而电容器不让直流电通过，那直流电为什么可以给电容充电？比如电池就是直流电就可以给电容充电，这是一个什么原理？

电容充电电荷分析

电容器是由两个相互绝缘的金属导体组成，金属导体面积越大，距离越近电容量越大。电容量和中间绝缘体的介电常数有关。电容对直流电是绝缘的，直流电不能通过电容器。但没有带电的电容器在接通电路时，电路的电压加在电容器两个极板上，在两个极板产生电场，由于电场力的作用，使两个极板吸引电荷，当电荷产生的内电场和电路产生的外电场平衡时，电容器充电结束，电容器对于外电路呈现绝缘状态。由于交流电电压是变动的，电容器电场永远不会平衡，永远处于充放电状态，但电子没有通过绝缘体，只是在极板上变化。

电容充电电路分析

电路的响应有两种，零输入相应响应和零状态响应。

1、零输入响应，是指电路输入信号为零。

2、零状态响应，是指电路的储能元器件（电容、电感类元件）和各种电源无初始储能或状态为零，仅由外加激励源引起的响应。

一、分析零状态响应，需要电压源短路，电流源开路。

对于电容器，在零状态响应的通电瞬间，它可以认为是电压为零的电压源，所以它相当于短路。

电容的充电分为两部分，一部分时暂态的过渡过程，另一部分时稳态过程。所谓电容隔直流，其实指的是它的稳态特性。在稳态下，电容的等效电阻为无穷大，直流电流无法通过它，故通过电容电流为零，最多只有极小的漏电流；

在暂态情况下，电容是可以留过电流的，其中在初始时刻，电流因为电容近似为电压源，它的特征近乎为短路，故电流的初始值最大。

二、如果电源为交流，当电流取最大值时，电压为最小值，而电压为最小值，而电流取最小值时，电压反而为最大值。所以对于交流电源而言，流过电容的电流超前电容电压90度。

故电容是可以用来隔直流，但只有在稳态时电容才具有这种性能。当直流电压迅速变化时，也即电源不断地从零变化到最大值，在变道零，以此循环往复，电容不但不会隔直流，反而成为一个阻抗近似为零的元件。当用直流电源给电容充电，并且时间足够长，则电容的充电电压可以达到电源电动势相同的水平。即电容是储能元件，它能储存能量。