計算方法: 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) 對於電路時間常數RC的計算,可以歸納為以下幾點: 1).如果RC電路中的電源是電壓源形式,先把電源“短路”而保留其串聯內阻; 2).把去掉電源後的電路簡化成一個等效電阻R和等效電容C串聯的RC放電迴路,等效電阻R和等效電容C的乘積就是電路的時間常數; 3).如果電路使用的是電流源形式,應把電流源開路而保留它的並聯內阻,再按簡化電路的方法求出時間常數; 4).計算時間常數應注意各個引數的單位,當電阻的單位是“歐姆”,電容的單位是“法拉”時,乘得的時間常數單位才是“秒”。 對於在高頻工作下的RC電路,由於寄生引數的影響,很難根據電路中各元器件的標稱值來計算出時間常數RC,這時,我們可以根據電容的充放電特性來透過曲線方法計算,前面已經介紹過了,電容充電時,經過一個時間常數RC時,電容上的電壓等於充電電源電壓的0.63倍,放電時,經過一個時間常數RC時,電容上的電壓下降到電源電壓的0.37倍。
計算方法: 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) 對於電路時間常數RC的計算,可以歸納為以下幾點: 1).如果RC電路中的電源是電壓源形式,先把電源“短路”而保留其串聯內阻; 2).把去掉電源後的電路簡化成一個等效電阻R和等效電容C串聯的RC放電迴路,等效電阻R和等效電容C的乘積就是電路的時間常數; 3).如果電路使用的是電流源形式,應把電流源開路而保留它的並聯內阻,再按簡化電路的方法求出時間常數; 4).計算時間常數應注意各個引數的單位,當電阻的單位是“歐姆”,電容的單位是“法拉”時,乘得的時間常數單位才是“秒”。 對於在高頻工作下的RC電路,由於寄生引數的影響,很難根據電路中各元器件的標稱值來計算出時間常數RC,這時,我們可以根據電容的充放電特性來透過曲線方法計算,前面已經介紹過了,電容充電時,經過一個時間常數RC時,電容上的電壓等於充電電源電壓的0.63倍,放電時,經過一個時間常數RC時,電容上的電壓下降到電源電壓的0.37倍。