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  • 詳解RC充電和放電時間計算介紹
    • 發布時間:2022-11-21 18:14:30
    • 來源:
    • 閱讀次數:7124
    詳解RC充電和放電時間計算介紹
    RC與RL充放電時間常數
    RC充放電時間常數
    串聯RC電路的時間常數是一個固定的時間間隔,等于電阻和電容的乘積。其公式為:
    RC充放電
    式中,τ為RC充放電時間常數,單位是S;R為電阻,單位是Ω;C為電容,單位是F。
    RL充放電時間常數
    串聯RL電路的時間常數是一個固定的時間間隔,等于電感對電阻的比值。其公式為:
    RC充放電
    式中,τ為RL充放電時間常數,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時間的瞬時值,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是自然對數的底,t為充放電時間,單位s;τ為電容器或電感器充放電時間常數,單位是s。
    RC與RL充放電瞬時電流通用公式
    RC充放電
    式中,i是電容器或電感器電流在某個時間t的瞬時值,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是自然對數的底,t為充放電時間,單位s;τ為電容器或電感器充放電時間常數,單位是s。
    計算RC充電與放電時間
    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,請按要求計算下列各題:
    【1】 RC充電時間常數和RC放電時間常數分別等于多少?
    解:由于充電與放電回路為同一個電容器,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RC充放電時間常數公式得:
    τ充=τ放 = RC = 1kΩ.1mF = 1S。
    答:RC充電時間常數和放電時間常數相等,均為τ=1S。
    【2】向左按下S2鍵給C2兩端充滿6.3V電壓時,需要多長時間?
    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時間后的瞬時電壓v=6.3V,又知第一題求得τ充 = 1S,求充電時間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,需要2S時間。
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