RC电路充放电时间的测算

V0是电容上的初始电压值
V1是电容最终可以充到或者放到的电压值
Vt是t时刻电容上的电压值

Vt=V0+(V1-V0)x[1-exp(-t/RC)] 这里的exp是以e为底的指数函数
上面的公式还可以写成
t=RCxln[(V1-V0)/(V1-Vt)]
1.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。所以充到t时刻电容上的电压为
Vt=Ex[1-exp(-t/RC)]
2.电容C上初始电压为E,通过R放电,V0=E,V1=0。所以放到t时刻电容上的电压为
Vt=Exexp(-t/RC)

例子:NE555时基电路中,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?
我们套用公式1即可
V0=Vcc/3
V1=Vcc
Vt=2xVcc/3
所以t=RCxln[(1-1/3)/(1-2/3)]=RCxln2=0.693RC

对于是充电还是放电过程,只需要留意V0和V1电压数值的大小就可以。
需要注意Vt的值要介于Vo和V1之间,同时保证V0!=V1!=Vt
(这里备注一下,!=意思是不等于)。显然我们上面的计算公式是有条件的。

记录原文地址:
https://www.renrendoc.com/paper/184716484.html
在聚一反三下:
网上查阅很多地方,RC充放电的计算公式是t = RCLn[(V1-V0)/(V1-Vt)]
在如图所示的电路中,VCC=12V,R1=100k,R2=30k,C=100nF,
此时电容充电的最终稳定电压约等于12
30/(100+30)=2.77V
当电容充电电压从0开始达到1.4V时,耗时约1.7ms,怎么计算呢?这是电路图

波形图
仿真结果如上。
电源内阻R=R1//R2=R1*R2/(R1+R2)=24.8kΩ。

公式涵义:

完全充满,Vt接近E,时间无穷大;

当t= RC时,电容电压=0.63E;

当t= 2RC时,电容电压=0.86E;

当t= 3RC时,电容电压=0.95E;

当t= 4RC时,电容电压=0.98E;

当t= 5RC时,电容电压=0.99E;

可见,经过3~5个RC后,充电过程基本结束。

充电时间T=0.69*RC=1.71ms,符合测量结果。

一个 相移电路(RC电路)或称 RC滤波器、 RC网络, 是一个包含利用电压源、电流源驱使电阻器、电容器运作的电路。

扩展资料
电容器的充电时间常数,是电容的端电压达到最大值的0.63倍时所需要的时间,通常认为时间达到5倍的充电时间常数后就认为充满了。充电时间常数的大小与电路的电阻有关,按照下式计算:tc=RC,其中R是电阻;C是电容。
单相整流电路输出电压为脉动直流电压,含有较大的谐波分量。为降低谐波分量,使输出电压更加平稳,需要加滤波电路。
滤除脉动直流电压中交流分量的电路称为滤波电路,利用电容器的充放电特性可实现滤波

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