请教一个串连的RC电路电容充放电的时间怎么算??

核心提示RC回路充放电时间的推导过程需要用高等数学,简单的方法只要记住RC回路的时间常数τ=R×C,在充电时,每过一个τ的时间,电容器上电压就上升(1-1/e)约等于0.632倍的电源电压与电容器电压之差;放电时相反. 如C=10μF,R=10

RC回路充放电时间的推导过程需要用高等数学,简单的方法只要记住RC回路的时间常数τ=R×C,在充电时,每过一个τ的时间,电容器上电压就上升(1-1/e)约等于0.632倍的电源电压与电容器电压之差;放电时相反.

如C=10μF,R=10k,则τ=10e-6×10e3=0.1s 在初始状态Uc=0时,接通电源,则过0.1s(1τ)时,电容器上电压Uc为0+(1-0)×0.632=0.632倍电源电压U,到0.2s(2τ)时,Uc为0.632+(1-0.632)×0.632=0.865倍U……以此类推,直到t=∞时,Uc=U.放电时同样运用,只是初始状态不同,初始状态Uc=U.,1,请教一个串连的RC电路电容充放电的时间怎么算?

一个10uF电容和一个10K的电阻串连在一个+5V的直流电池里,如何计算这个电容充放电的时间?麻烦指导指导.

求RC电路中电容的充放电计算方法

从电容端看进去的等效电阻R=R1∥R2=R1·R2/(R1+R2),

电路的时间常数τ=RC=CR1·R2/(R1+R2)

通常认为当时间t=4τ后完成充电

所以,此电路的充电时间≥4CR1·R2/(R1+R2)(秒)

电容充电放电时间计算公式:

设V0 为电容上的初始电压值, Vu 为电容充满终止电压值,Vt 为任意时刻t,电容上的电压值。

则,

Vt=V0+(Vu-V0)* [1-exp(-t/RC)]

如果,电压为E的电池通过电阻R向初值为0的电容C充电

V0=0,充电极限Vu=E,

故,任意时刻t,电容上的电压为:

Vt=E*[1-exp(-t/RC)]

t=RCLn[E/(E-Vt)]

如果已知某时刻电容上的电压Vt,根据常数可以计算出时间t。

公式涵义:

完全充满,Vt接近E,时间无穷大;

当t= RC时,电容电压=0.63E;

当t= 2RC时,电容电压=0.86E;

当t= 3RC时,电容电压=0.95E;

当t= 4RC时,电容电压=0.98E;

当t= 5RC时,电容电压=0.99E;

可见,经过3~5个RC后,充电过程基本结束。

放电时间计算:

初始电压为E的电容C通过R放电

V0=E,Vu=0,故电容器放电,任意时刻t,电容上的电压为:

Vt=E*exp(-t/RC)

t=RCLn[E/Vt]

以上exp()表示以e为底的指数;Ln()是e为底的对数。

 
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