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关于对电容充放电时间的详细讲解

计算电容充放电时间 1、L、C元件称为惯性元件,即电感中的电流和电容器两端的电压都有一定的电惯性L、C与充/放电电路中的电阻R有关。UF电容器的充放电时间有多长?没有电阻,就无法回答。

RC电路时间常数:τ=RC 充电时,uc=U×[1-e(-t/τ)] U是电源电压 放电时,uc=Uo×e(-t/τ) Uo是放电前电容上的电压 RL电路时间常数:τ=L/R LC直流电路,i=Io[1-e(-t/τ)] Io最终稳定电流 LC电路短路,i=Io×e(-t/τ)] Io是短路前L中的电流

2、设V0 电容器上的初始电压值; V1 最终充放电容的电压值; Vt 为t时刻电容器上的电压值。 Vt=V0 (V1-V0)× [1-e(-t/RC)] 或 t = RC × Ln[(V1 - V0)/(V1 - Vt)] 例如,电压为E的电池通过R向初值为0的电容C充电,V0=0,V1=E,因此,充电T时刻电容器上的电压为: Vt=E × [1-e(-t/RC)] 另一个例子是,初始电压为E的电容C通过R放电 , V0=E,V1=0.因此,t时电容器上的电压为: Vt=E × e(-t/RC) 再比如初值为1/3Vcc电容C通过R充电,最终充电值为Vcc,问充到2/3Vcc需要多长时间? V0=Vcc/3,V1=Vcc,Vt=2*Vcc/3,故 t=RC × Ln(1-1/3)/(1-2/3)=RC × Ln2 =0.693RC 注:Ln()以e为底的对数函数

提供恒流充放电的常用公式:⊿Vc=I⊿t/C.另一个常用的电容充电公式:Vc=E(1-e(-t/RC))。RC电路充电公式Vc=E(1-e(-t/RC))。 什么样的电容用于延迟,不能一概而论,具体情况要具体分析。实际电容包括并联绝缘电阻、串联引线电感和引线电阻。还有更复杂的模式–引起吸附效应等。供参考。 E是电压源的范围,通过开关关闭,形成阶跃信号,通过电阻R充电电容C。E也可以是从0的范围V连续脉冲信号的高电平范围由低电平变为高电平范围。电容器两端的电压Vc充电公式化的规律是充电公式Vc=E(1-e(-t/RC))。t是时间变量,小e是自然指数项。例如:当t=0时,e0次为1,算出Vc等于0V。符合电容器两端电压不能突变的规律。恒流充放电常用公式:⊿Vc=I⊿t/C,公式:Vc=Q/C=It/C。例如:设C=1000uF,I为1A电流范围的恒流源(即输出范围不随输出电压变化)给电容充放电。根据公式,电容电压随时间线性增加或减少,产生许多三角波或锯齿波。电容电压的变化率为1V/mS。这意味着可以使用5mS的时间获得5V电容电压变化;换句话说,已知Vc变化了2V,可以推算出,经历了2次mS时间过程。当然,在这种关系中,C和I也可以是变量或参考。详见相关教材。供参考。

4.T时刻电容器极板的电荷首先为q,极板之间的电压为u.,根据电路电压方程: U-u=IR(I表示电流), 又因为u=q/C,I=dq/dt(这里的d表示微分哦), 代入后: U-q/C=Rdq/dt, 也就是Rdq/(U-q/C)=dt,然后双方要求不确定积分,并利用初始条件:t=0,q=0就得到q=CU【1-e-t/(RC)】这是电容器极板上的电荷随时间T变化的关系函数。顺便说一句,电工学经常使用它RC称为时间常数。 相应地,使用u=q/C,立即得到极板电压随时间变化的函数, u=U【1-e -t/(RC)】。从公式来看,只有当时间t趋于无限时,极板上的电荷和电压才能稳定,充电才能结束。 但在实际问题中,由于1-e-t/(RC)很快趋势1,所以经过很短的时间,电容器极板之间的电荷和电压变化很小,即使我们使用高灵敏度的电气仪器也无法检测到q和u变化很小,可以认为已经达到平衡,充电已经结束。 举个实际例子,假设U=10伏,C=1皮法,R=我们推导的公式可以计算出100欧元。t=4.610(-10)秒后,极板电压达到9.九伏。真是风驰电闪的一瞬间。

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