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  • 詳解RC充電和放電時(shí)間計(jì)算介紹
    • 發(fā)布時(shí)間:2022-11-21 18:14:30
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    • 閱讀次數(shù):7137
    詳解RC充電和放電時(shí)間計(jì)算介紹
    RC與RL充放電時(shí)間常數(shù)
    RC充放電時(shí)間常數(shù)
    串聯(lián)RC電路的時(shí)間常數(shù)是一個(gè)固定的時(shí)間間隔,等于電阻和電容的乘積。其公式為:
    RC充放電
    式中,τ為RC充放電時(shí)間常數(shù),單位是S;R為電阻,單位是Ω;C為電容,單位是F。
    RL充放電時(shí)間常數(shù)
    串聯(lián)RL電路的時(shí)間常數(shù)是一個(gè)固定的時(shí)間間隔,等于電感對(duì)電阻的比值。其公式為:
    RC充放電
    式中,τ為RL充放電時(shí)間常數(shù),單位是S;L為電感,單位是H;R為電阻,單位是Ω。
    RC與RL充放電通用公式
    RC與RL充放電瞬時(shí)電壓通用公式
    RC充放電
    式中,v是電容器或電感器電壓在某個(gè)時(shí)間的瞬時(shí)值,單位是V;VF是電容器或電感器電壓終值,單位是V;Vi是電容器或電感器電壓的初始值,單位是V;e是自然對(duì)數(shù)的底,t為充放電時(shí)間,單位s;τ為電容器或電感器充放電時(shí)間常數(shù),單位是s。
    RC與RL充放電瞬時(shí)電流通用公式
    RC充放電
    式中,i是電容器或電感器電流在某個(gè)時(shí)間t的瞬時(shí)值,單位是A;IF是電容器或電感器電流終值,單位是A;Ii是電容器或電感器電流的初始值,單位是A;e是自然對(duì)數(shù)的底,t為充放電時(shí)間,單位s;τ為電容器或電感器充放電時(shí)間常數(shù),單位是s。
    計(jì)算RC充電與放電時(shí)間
    RC充放電
    圖1-1 RC充放電電路
    例: 圖1-1是RC充電與放電電路,請(qǐng)按要求計(jì)算下列各題:
    【1】 RC充電時(shí)間常數(shù)和RC放電時(shí)間常數(shù)分別等于多少?
    解:由于充電與放電回路為同一個(gè)電容器,并且充電電阻和放電電阻的阻值相同,所以τ充等于τ放,根據(jù)RC充放電時(shí)間常數(shù)公式得:
    τ充=τ放 = RC = 1kΩ.1mF = 1S。
    答:RC充電時(shí)間常數(shù)和放電時(shí)間常數(shù)相等,均為τ=1S。
    【2】向左按下S2鍵給C2兩端充滿(mǎn)6.3V電壓時(shí),需要多長(zhǎng)時(shí)間?
    解:從題意知,向左按下S2, C2的初始電壓Vi = 0V,終值電壓VF=10V,充電t時(shí)間后的瞬時(shí)電壓v=6.3V,又知第一題求得τ充 = 1S,求充電時(shí)間t。將上述已知量代入RC充放電電壓通用公式,可得:
    RC充放電
    求得t≈2S。
    答:把C2兩端從6.3V電壓放到0.88V時(shí),需要2S時(shí)間。
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