※ 引述《wizkhalifa23 (eminem)》之铭言： : https://i.imgur.com/ONuhabv.jpg : 想请教一下，直流电的强度是小於交流电吗？为什麽直流电要500mA才能有交流电100mA? : 强度？谢谢 以下这一篇应该要在 biology 版会比较好 因为都是比较偏生物或生化的 但是其中也是有不少物理概念 跟大家分享 人体，或是生物体为什麽会有电容的特性 我目前大概想到几种比较明显的 不过先大概介绍一下电容是什麽 毕竟我想原po会问这种奇怪的问题 大概连电容也没听过 电容 (capacitance)，是一种被动元件 最简单形式的电容就是两块平行金属板 中间充满不会导电的物质 因此在两侧施加直流电压时会在两块平行金属板上累积电荷 http://i.imgur.com/bEz8T1f.jpg 而不会流通 其中金属板上累积的电荷 Q 与施加电压 V 成正比 Q/V = C, Q = CV 当等式两边微分时 dQ/dt = I = C dV/ dt 也就是说电压变化是才会产生电流 这就是推文说交流电会通过 (交流耦合 (AC coupling) ) 电容包含但不限於只有平行板电容 任何可以造成电荷正负分布的形状构造都是电容 在生物体中最明显的电容就是细胞膜与任何膜的构造 细胞在进行代谢 (metabolism)时，有些是需要将细胞内外的特定物质交换 有些会需要特定的蛋白质，例如载体蛋白 (carrier protein) 或运输蛋白 (transport protein) 协助物质通过 通常是大分子或是带电物质 而活着的细胞会因为能够继续代谢 而让自己的细胞膜内外因为有不同的带电离子浓度梯度 (gradient of conc. of ions) 产生膜电位差 (membrane potential) 以人体细胞来说 平常未受刺激 (at rest) 时会让膜内电压为 -60~-90mV 在受到某些刺激後，可能是化学分子、声、光等等会开启特定的离子通道改变膜电位差 开始特定的作用途径 (pathway) OK 走远了拉回来 细胞膜是双层磷脂质 (phospholipid bilayer) 中间是长碳链 (通常 14~18C ) 非常不亲水这种极性分子 (hydrophobic) 更不用说让水分子或是带电的离子通过 因此能够累积电荷於表面 是一种电容的来源 另一种是施加电压於电解液中时 电解液中离子受到阴阳极的电荷吸引 在电极表面液体处产生的电荷分布 http://i.imgur.com/dxN0AnM.jpg http://i.imgur.com/aYmmEg0.jpg 这种电荷分布成为电双层 (electric double layer) 但是这边并不是只有电荷累积 同时也会有部分的离子接受到电极上的电荷产生氧化还原 (oxidation / reduction) 因此这里的等效电路为电容并联电阻 http://i.imgur.com/uHhl1vF.jpg Rs 为溶液本身的电阻 R 为电池内电阻 + 电池导线、导线电极接触电阻 R1, R2 分别为电极到溶液的电阻 C_DL为电双层电容 C为电极与溶液间的电容 接上电极的人体你可以想像成是非常巨大且复杂电解槽 各个等效电阻与等效电容彼此互相错综复杂的串并联 但是最後都能够用最简单的等效电路模拟 http://i.imgur.com/rbaW3VL.jpg 大概是这样 -- --

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