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电容充放电时间的计算?

电压 2024-09-15 11:01

一、电容充放电时间的计算?

电容充电放电时间计算公式:

设,V0 为电容上的初始电压值;

Vu 为电容充满终止电压值;

Vt 为任意时刻t,电容上的电压值。

则,

Vt=V0+(Vu-V0)* [1-exp(-t/RC)]

如果,电压为E的电池通过电阻R向初值为0的电容C充电

V0=0,充电极限Vu=E,

故,任意时刻t,电容上的电压为:

Vt=E*[1-exp(-t/RC)]

t=RCLn[E/(E-Vt)]

如果已知某时刻电容上的电压Vt,根据常数可以计算出时间t。

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。

放电时间计算:

初始电压为E的电容C通过R放电

V0=E,Vu=0,故电容器放电,任意时刻t,电容上的电压为:

Vt=E*exp(-t/RC)

t=RCLn[E/Vt]

以上exp()表示以e为底的指数;Ln()是e为底的对数。

二、电容电压和电流充放电公式?

电流的计算公式:I=U/Xc

Xc=1/2πfC, I=2πfCU

电容量的定义是,每升高1V需要的电荷量Q。3300μF = 0.0033F,即高1V需要的电荷量0.0033库仑的电荷。

电流的定义是,1秒钟流进(过)的电荷量Q。

所以,电流量I = C*V/S = 0.0033*600/3 = 0.66A

C=电容量,单位:μF,U=电压,单位:KV,f=电源频率,若f=50HZ时,公式简化为:I=0.314×C×U

三、电容怎么计算电压?

电容电压的关系,电容电压的计算公式

电容(Capacitance)亦称作“电容量”,是指在给定电位差下的电荷储藏量,记为C,国际单位是法拉(F)。

一般来说,电荷在电场中会受力而移动,当导体之间有了介质,则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上,造成电荷的累积储存,储存的电荷量则称为电容。

电容是指容纳电场的能力。

任何静电场都是由许多个电容组成,有静电场就有电容,电容是用静电场描述的。一般认为:孤立导体与无穷远处构成电容,导体接地等效于接到无穷远处,并与大地连接成整体。

电容(或称电容量)是表现电容器容纳电荷本领的物理量。

电容从物理学上讲,它是一种静态电荷存储介质,可能电荷会永久存在,这是它的特征,它的用途较广,它是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、滤波、补偿、充放电、储能、隔直流等电路中。

电容器所带电量Q与电容器两极间的电压U的比值,叫电容器的电容。【电容电压的关系,电容电压的计算公式】

在电路学里,给定电势差,电容器储存电荷的能力,称为电容(capacitance),标记为C。

采用国际单位制,电容的单位是法拉第(farad),标记为F。电工天下

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,如果用GSC单位制,电容的单位是静法。

根据电容的定义,电容器两极间的单位电压下储藏的电量叫做电容,电容应该是电量与电压的比值,也就是C=Q/U。

一个电容器,如果带1库仑的电量时两级间的电压是1伏特,这个电容器的电容就是1法拉第,即:C=Q/U 。

但电容的大小不是由Q(带电量)或U(电压)决定的,即电容的决定式为:C=εS/4πkd 。其中,ε是希腊字母,读作epsilon,是一个常数,S为电容极板的正对面积,d为电容极板的距离,k则是静电力常量。常见的平行板电容器,电容为C=εS/d(ε为极板间介质的介电常数,S为极板面积,d为极板间的距离)。

电容的充放电计算公式

电容充放电时间的计算:

电容充放电时间的计算: 1.L、 元件称为“惯性元件”, C 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。

“1UF 电容它的充放电时间是多长?”,不讲电阻,就不能回答。

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 2. 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 , 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 为底的对数函数

3. 提供一个恒流充放电的常用公式:?Vc=I*?t/C. 【电容电压的关系,电容电压的计算公式】

再提供一个电容充电的常用公式: Vc=E(1-e-(t/R*C))。RC 电路充电公式 Vc=E(1-e-(t/R*C))中的:-(t/R*C)是 e 的负指数项 。 关于用于延时的电容用怎么样的电容比较好,不能一概而论,具体情况具体分析。实际电容 附加有并联绝缘电阻,串联引线电感和引线电阻。还有更复杂的模式--引起吸附效应等等。

E 是一个电压源的幅度, 通过一个开关的闭合, 形成一个阶跃信号并通过电阻 R 对电容 C 进行充电。E 也可以是一个幅度从 0V 低电平变化到高电平幅度的连续脉冲信号的高电平幅度。 电容两端电压 Vc 随时间的变化规律为充电公式 Vc=E(1-e-(t/R*C))。

其中的: -(t/R*C) 是 e 的负指数项,这里没能表现出来,需要特别注意。式中的 t 是时间变量,小 e 是自然指 数项。举例来说:当 t=0 时,e 的 0 次方为 1,算出 Vc 等于 0V。符合电容两端电压不能突 变的规律。

对于恒流充放电的常用公式:?Vc=I*?t/C,其出自公式:Vc=Q/C=I*t/C。 电工天下

举例:设 C=1000uF,I 为 1A 电流幅度的恒流源(即:其输出幅度不随输出电压变化)给电容 充电或放电,根据公式可看出,电容电压随时间线性增加或减少,很多三角波或锯齿波就是 这样产生的。根据所设数值与公式可以算出,电容电压的变化速率为 1V/mS。

这表示可以 用 5mS 的时间获得 5V 的电容电压变化;换句话说,已知 Vc 变化了 2V,可推算出,经历 了 2mS 的时间历程。

当然在这个关系式中的 C 和 I 也都可以是变量或参考量。详细情况可 参考相关的教材看看。供参考。

4. 可得: 首先设电容器极板在 t 时刻的电荷量为 q,极板间的电压为 u.,根据回路电压方程:U-u=IR(I 表示电流),又因为 u=q/C,I=dq/dt(这儿的 d 表示微分哦),代入后得到: U-q/C=R*dq/dt, 也就是 Rdq/(U-q/C)=dt,然后两边求不定积分, 并利用初始条件: t=0,q=0 就得到 q=CU 【1-e^ -t/(RC)】这就是电容器极板上的电荷随时间 t 的变化关系函数。

顺便指出,电工学上常把 RC 称为时间常数。

相应地,利用 u=q/C,立即得到极板电压随时间变化的函数, u=U【1-e^ -t/(RC)】。

从得到的公式看,只有当时间 t 趋向无穷大时,极板上的电荷和电压 才达到稳定,充电才算结束。

但在实际问题中,由于 1-e ^-t/(RC)很快趋向 1,故经过很短的一段时间后,电容器极板间电荷和电压的变化已经微乎其微,即使用灵敏度很高的电学仪器也察觉不出来 q 和 u 在微小地变化,所以这时可以认为已达到平衡,充电结束。

四、电容电压计算?

电容电压公式:C=Q/U,即电容=电荷量/电压。电容的决定式是C=ξS/4πkd。由电容决定式可知电容大小与电容两极板间的介质、正对面积、两极板间距离有关,所以说电容是电容器固有属性,与外加电压大小无关。

五、滤波电容怎么计算以及电容不同程度的充放电时间怎么计算?

估算放电时间t=RC,R是放电回路的总电阻 c是电容 充电时间也是一样的公式

六、电瓶充放电电压计算公式?

1. 是存在的。2. 可以通过以下方式得到:充电电压 = 电池容量 × 充电效率 / 充电时间,放电电压 = 电池容量 × 放电效率 / 放电时间。其中,电池容量是指电池的额定容量,充电效率是指电池在充电过程中的能量损失比例,充电时间是指电池的充电时间,放电效率是指电池在放电过程中的能量损失比例,放电时间是指电池的放电时间。3. 此外,还可以根据具体的电池类型和特性进行进一步的延伸研究,以获得更准确的计算结果。

七、电容充放电方向?

这是一个“无稳态振荡电路”,能够形成振荡的主要原因是因为对称的电路中实际电容两端的电压不可能绝对一致的改变,由电路的结构两侧三极管相互不断变换制约,使得出现两侧LED显示连续闪烁。

电容的充电过程应该是现有电流的流入,两极板之间才因为有电荷流入而建立电压,因为电流是正电荷从高电位流向低电位,所以电容接到高电平一侧的极板得到正电荷,才显示出较另一侧高的电压,没有“充电”的电容器两端之间没有电压,或者说接入高电压端的才会得到高电压。电容的放电,必须两极板间存在回路,也就是存在一条电荷移动的路线,一旦电容器两极之间存在电流的通道,电容电压高的一侧极板上的正电荷就会沿通道向另一侧移动,或者说负电荷从电压低的一侧流向电压高的一侧,或者可以说两者共同存在,形成电容器的放电。如果一个电容在电路上测量一侧电压为2V,另一侧为3V时,这个电容两侧之间的电压不是5V而是1V,这和一个人在2楼,一个人在3楼,两人之间只隔一层楼的道理是一样的,这个电容若放电,放电电流方向就是电流方向,正电荷从电压高一侧(3V)流向低的一侧,或者说负电荷从低压一侧流向高压一侧,电容放电时两极板之间的电压差同时减小,根据电路连接放电的情况,可能是低压侧电压升到与高压侧一样,或者高压侧电压降低到低压侧一样。电容器处于交流电路中由于电容两端所连接的电源极性不断交替改变,所以处于随电源变化从放电交替进行而不存在单独的放电过程(所以“交流电可以通过电容器”),至于“有极性”的电解电容由于材料结构的关系,一旦正负极反接会导致电容损坏,所以慎重使用在交流电路上。

或者楼主想讨论的是这些问题。

八、电容充放电时间?

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

九、电容充放电原理?

电容器充放电的原理是:

当电容器接通电源以后,在电场力的作用下,与电源正极相接电容器极板的 自由电子将经过电源移到与电源负极相接的极板下,正极由于失去负电荷而带正电,负极由于获得负电荷而带负电,正,负极板所带电荷大小相等,符号相反。电荷定向移动形成电流,由于同性电荷的排斥作用,所以开始电流最大,以后逐渐减小。在电 荷移动过程中,电容器极板储存的电荷不断增加,电容器两极板间电压 Uc 等于电源电压 U 时电荷停止移动,电流 I=0,开关闭合,通过导线的连接作用,电容器正负极板电荷中和掉。当 K 闭合时,电容器C正极正电荷可以移动负极上中和掉,负极负电荷也可以移到正极中和掉,电荷逐渐减少,表现电流减小,电压也逐渐减小为零。

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十、充放电容量计算公式?

电池容量的计算方法: 容量C=放电电池(恒流)I×放电时间(小时)T 。比如一个电池用500MA(毫安)的恒定电流放了2 个小时,那么这个电池的容量就等于500MA*2H=1000MAH=1AH再如一个电池用5安的电流放了2个小时,那么该电池的容量就是10AH。