电容如何计算充放电时间!

甄嬛传宁贵人2023-02-15  17

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

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

扩展资料

单位及转换

在国际单位制里,电容的单位是法拉,简称法,符号是F,由于法拉这个单位太大,所以常用的电容单位有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)等,换算关系是:

1法拉(F)= 1000毫法(mF)=1000000微法(μF)

1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)。

电容与电池容量的关系:

1伏安时=1瓦时=3600焦耳

W=0.5CUU

电容器的电势能计算公式:E=CU^2/2=QU/2=Q^2/2C

多电容器并联计算公式:C=C1+C2+C3+…+Cn

多电容器串联计算公式:1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn

三电容器串联:C=(C1*C2*C3)/(C1*C2+C2*C3+C1*C3)

参考资料

百度百科——电容

使用公式:电容电压U=Q/C。

假如用恒流充电,电量Q=I*t

U=I*t/C

t=U*C/I=(300*1000*10^-6)/(100*10^-3)

=0.3/0.1

=3(秒)

电容的选用注意事项

在确认使用及安装环境时,作为按产品样本设计说明书所规定的额定性能范围内使用的电容器,应当避免在下述情况下使用:

1、高温(温度超过最高使用温度)。

2、过流(电流超过额定纹波电流),施加纹波电流超过额定值后,会导致电容器体过热,容量下降,寿命缩短。

3、过压(电压超过额定电压),当电容器上所施加电压高于额定工作电压时,电容器的漏电流将上升,其电氧物性将在短期内劣化直至损坏。

电容充放电时间计算公式

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-exp(-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-exp(-t/RC)]

再如,初始电压为E的电容C通过R放电电容充放电时间计算公式

V0=E,V1=0,故放到t时刻电容上的电压为:

Vt="E"*exp(-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:以上exp()表示以e为底的指数函数;Ln()是e为底的对数函


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