電容器的放電時(shí)間主要與電阻的阻值和電容本身的容值和自放電參數(shù)有關(guān)。時(shí)間,電阻,電容三者之間的換算公式關(guān)系:時(shí)間常數(shù)T=RC
放電電路:已充好的電壓為U的電容器對電阻放電時(shí):Uc=U×e^(-t/τ),Uc為電容器電壓。通過上面公式,可以知道實(shí)時(shí)電容器的電壓是多少。
充電電路:電壓U通過R對電容器充電時(shí):Uc=U[1-e^(-t/τ)],Uc為電容器電壓。通過上面公式,可以知道實(shí)時(shí)電容器的電壓是多少。
電容器的放電時(shí)間和電容器的容值和并聯(lián)的負(fù)載電阻有關(guān)
找兩塊導(dǎo)電板,把它們相互平行的靠近,在它們中間充一些不導(dǎo)電的介電物質(zhì),在導(dǎo)電板上引出兩個(gè)引腳就是一個(gè)電容器了。電容兩個(gè)極可以吸收電荷,只要接上直流電源,兩個(gè)電極就會(huì)吸收得到相等數(shù)量的電荷,但兩端電荷的極性是相反的,電容就是以這樣的形式來儲存能量的。如果電容并聯(lián)一個(gè)負(fù)載電阻,就可以通過這個(gè)負(fù)載電阻進(jìn)行放電,電容器的容量越大,放電時(shí)間越長,并聯(lián)的負(fù)載電阻阻值越小,放電時(shí)間越短。
電容充放電計(jì)算
電容可以充電,自然也會(huì)放電,當(dāng)電容兩端并聯(lián)一個(gè)負(fù)載電容時(shí),電荷就可以通過這個(gè)電阻進(jìn)行釋放,電容的充電和放電是一個(gè)相反的過程。
充電:
電容連接到直流電容就開始通過Rc進(jìn)充充電;Rc阻值超小,充電時(shí)間越短。
放電:
電容與直流電源斷開,連接上負(fù)載電阻Rd,就開始通過Rd進(jìn)行放電了,Rd阻值越小,放電速度就越快了。即使沒有電阻Rd,電容也會(huì)慢慢的放電,只是放電時(shí)間特別長。
我們可以把電阻與電容容值的乘積RC叫做時(shí)間常數(shù),電容的充電和放電都與這個(gè)常數(shù)有關(guān)系。
假如充滿電電壓為E,放完電電壓為V0,任意時(shí)間內(nèi)的電壓為Vt.
針對放電:
Vt=Ex(exp(-t/R*C))
t=RC×Ln[E/Vt]
Vt會(huì)隨著時(shí)間無限接近V0了
在t=RC的時(shí)候,電容的電壓就會(huì)降為0.37E
在t=2RC的時(shí)候,電容的電壓就會(huì)降為0.14E
在t=3RC的時(shí)候,電容的電壓就會(huì)降為0.05E
在t=4RC的時(shí)候,電容的電壓就會(huì)降為0.02E
在t=5RC的時(shí)候,電容的電壓就會(huì)降為0.01E
很明顯,經(jīng)過了3~5個(gè)RC之后,電容的電壓已經(jīng)接近V0針對充電:
Vt=Ex(1-exp(-t/R*C))
t=RC×Ln[E/(E-Vt)]
Vt會(huì)隨著時(shí)間無限接近E了
在t=RC的時(shí)候,電容的電壓就可以達(dá)到0.63E
在t=2RC的時(shí)候,電容的電壓就可以達(dá)到0.86E
在t=3RC的時(shí)候,電容的電壓就可以達(dá)到0.95E
在t=4RC的時(shí)候,電容的電壓就可以達(dá)到0.98E
在t=5RC的時(shí)候,電容的電壓就可以達(dá)到0.99E
很明顯,經(jīng)過3~5個(gè)RC之后,電容的電壓會(huì)接近E。
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電容器
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