【RC&RL充放电时间相关计算】

一. 基础知识

  1. L、C元件称为"惯性元件",即电感中的电流、电容器两端的电压,都有一定的"电惯性",不能突然变化。充放电时间,不光与L、C的容量有关,还与充/放电电路中的电阻R有关。
  2. RC电路的时间常数:τ=RC
      充电时,uc=U×[1-e^(-t/τ)] ,U是电源电压
      放电时,uc=Uo×e^(-t/τ), Uo是放电前电容上电压
  3. RL电路的时间常数:τ=L/R
      LC电路接直流,i=Io[1-e^(-t/τ)] ,Io是最终稳定电流
      LC电路的短路,i=Io×e^(-t/τ)], Io是短路前L中电流
  4. RC&RL充放电归一化通用时域曲线图
    图1 RC&RL充放电归一化通用时域曲线图
  5. 电容充放电时域曲线图

图2 电容充放电时域曲线图

  1. 设V0 为电容上的初始电压值;V1 为电容最终可充到或放到的电压值;Vt 为t时刻电容上的电压值。则:
      Vt=V0 +(V1-V0)× [1-e(-t/RC)]或t = RC × Ln[(V1 - V0)/(V1 - Vt)]
    例如,电压为E的电池通过R向初值为0的电容C充电,V0=0,V1=E,故充到t时刻电容上的电压为:Vt=E × [1-e(-t/RC)]
    再如,初始电压为E的电容C通过R放电 , V0=E,V1=0,故放到t时刻电容上的电压为:Vt=E × e(-t/RC)
    又如,初值为1/3Vcc的电容C通过R充电,充电终值为Vcc,问充到2/3Vcc需要的时间是多少?
    V0=Vcc/3,V1=Vcc,Vt=2*Vcc/3,故 t=RC × Ln[(1-1/3)/(1-2/3)]=RC × Ln2 =0.693RC
      注:Ln()是e为底的对数函数

二. RC电路的时域波形与公式

相关推荐
渣渣灰95879 小时前
数字证书介绍
经验分享·笔记
自小吃多1 天前
本地部署大模型避坑实录|Ollama+AnythingLLM 一直加载、CPU 爆满、GPU 闲置问题完整解决
笔记
我命由我123451 天前
Windows 操作系统 - Windows 查看架构类型
运维·windows·笔记·学习·系统架构·运维开发·系统
金蕊泛流霞1 天前
dify安装教程
笔记
IOT.FIVE.NO.11 天前
Codex Skill 内部结构解析:从 SKILL.md 到 scripts、references、assets
前端·javascript·人工智能·笔记·html
AI精钢1 天前
把 Markdown 笔记变成可问答的知识图谱:本地 Graph RAG 工具 Kwipu 实测
人工智能·笔记·python·aigc·知识图谱
kobesdu1 天前
【ROS2实战笔记-15】ros2bag 的深度应用:从数据回放到系统级离线分析
人工智能·笔记·移动机器人·ros2
晓梦林1 天前
Loooower靶场学习笔记
笔记·学习·安全·web安全
我命由我123451 天前
前端开发概念 - 无障碍树
javascript·css·笔记·学习·html·html5·js
沉浸式学习ing1 天前
网课视频里的PPT怎么提取?视频转图文讲义的实操教程
笔记·ai·aigc·学习方法·视频·ppt