【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
做cv的小昊18 小时前
【TJU】研究生应用统计学课程笔记(8)——第四章 线性模型(4.1 一元线性回归分析)
笔记·线性代数·算法·数学建模·回归·线性回归·概率论
我命由我1234518 小时前
程序员的心理学学习笔记 - 空杯心态
经验分享·笔记·学习·职场和发展·求职招聘·职场发展·学习方法
晓梦林19 小时前
3170靶场学习笔记
笔记·学习
ZC跨境爬虫19 小时前
跟着 MDN 学 HTML day_17:媒体与 Web Audio API 自动播放指南——策略、检测与最佳实践
前端·笔记·ui·html·音视频·媒体
ErizJ19 小时前
Redis|学习笔记
redis·笔记·学习
Amazing_Cacao20 小时前
CFCA精品可可饮品认证课程高级压力测试:在极端液态变量中,捍卫精品巧克力品质的稳定复现法则
笔记
xian_wwq20 小时前
【学习笔记】变电保护、测控、安自、自动化系统概述
笔记·学习·保护
泰勒朗斯21 小时前
rootflight学习笔记
笔记·学习
是上好佳佳佳呀1 天前
【前端(十三)】JavaScript 数组与字符串笔记
前端·javascript·笔记
風清掦1 天前
【STM32学习笔记-12】Unix 时间戳、BKP 备份寄存器与 RTC 实时时钟
笔记·stm32·单片机·嵌入式硬件·学习·实时音视频·unix