電容的充放電時間計算公式,假設有電源Vu透過電阻R給電容C充電,V0為電容上的初始電壓值,Vu為電容充滿電後的電壓值,Vt為任意時刻t時電容上的電壓值,那麼便可以得到如下的計算公式:
Vt = V0 + (Vu – V0) * [1 – exp( -t/RC)]
如果電容上的初始電壓為0,則公式可以簡化為:
Vt = Vu * [1 – exp( -t/RC)] (充電公式)
由上述公式可知,因為指數值只可能無限接近於0,但永遠不會等於0,所以電容電量要完全充滿,需要無窮大的時間。 當t = RC時,Vt = 0.63Vu;
當t = 2RC時,Vt = 0.86Vu;
當t = 3RC時,Vt = 0.95Vu;
當t = 4RC時,Vt = 0.98Vu;
當t = 5RC時,Vt = 0.99Vu;
可見,經過3~5個RC後,充電過程基本結束。
當電容充滿電後,將電源Vu短路,電容C會透過R放電,則任意時刻t,電容上的電壓為:
Vt = Vu * exp( -t/RC) (放電公式)
電容的充放電時間計算公式,假設有電源Vu透過電阻R給電容C充電,V0為電容上的初始電壓值,Vu為電容充滿電後的電壓值,Vt為任意時刻t時電容上的電壓值,那麼便可以得到如下的計算公式:
Vt = V0 + (Vu – V0) * [1 – exp( -t/RC)]
如果電容上的初始電壓為0,則公式可以簡化為:
Vt = Vu * [1 – exp( -t/RC)] (充電公式)
由上述公式可知,因為指數值只可能無限接近於0,但永遠不會等於0,所以電容電量要完全充滿,需要無窮大的時間。 當t = RC時,Vt = 0.63Vu;
當t = 2RC時,Vt = 0.86Vu;
當t = 3RC時,Vt = 0.95Vu;
當t = 4RC時,Vt = 0.98Vu;
當t = 5RC時,Vt = 0.99Vu;
可見,經過3~5個RC後,充電過程基本結束。
當電容充滿電後,將電源Vu短路,電容C會透過R放電,則任意時刻t,電容上的電壓為:
Vt = Vu * exp( -t/RC) (放電公式)