【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
OBiO201334 分钟前
Cell | 突破AAV载体容量限制!路中华/姜玉武/刘太安团队开发AAVLINK系统实现大基因递送
笔记
智者知已应修善业1 小时前
【51单片机2个按键控制流水灯运行与暂停】2023-9-6
c++·经验分享·笔记·算法·51单片机
sakiko_2 小时前
UIKit学习笔记5-使用UITableView制作聊天页面
笔记·学习·swift·uikit
Alice-YUE3 小时前
【js高频八股】防抖与节流
开发语言·前端·javascript·笔记·学习·ecmascript
小陈phd4 小时前
TensorRT 入门完全指南(一)——从核心定义到生态工具全解析
人工智能·笔记
是上好佳佳佳呀4 小时前
【前端(十一)】JavaScript 语法基础笔记(多语言对比)
前端·javascript·笔记
handler014 小时前
Linux 内核剖析:进程优先级、上下文切换与 O(1) 调度算法
linux·运维·c语言·开发语言·c++·笔记·算法
其实防守也摸鱼5 小时前
CTF密码学综合教学指南--第四章
网络·笔记·安全·网络安全·密码学·ctf
05候补工程师7 小时前
【ROS 2 具身智能】Gazebo 仿真避坑指南:从“幽灵机器人”到传感器数据流打通
人工智能·经验分享·笔记·ubuntu·机器人
chushiyunen7 小时前
pandas使用笔记、数据清洗、json_normalize
笔记·pandas