电路笔记(一)——RC充放电

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了电路笔记(一)——RC充放电。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

相关知识:

电路:

时间常数:(是指物理量从最大值衰减到1/e所需要的时间)

\tau = RC

对于充电:时间常数是电容器电压 Uc从0增加到63.2% 所需要的时间。

对于放电:时间常数是电容器电压 Uc从Us减少到36.8% 所需要的时间。

电容充放电一般3 - 5个时间常数可以充满电

  • 假设有电源Us通过电阻R给电容C充电,U0为电容上的初始电压值,U1为电容充满电后的电压值,Ut为任意时刻(t时)电容上的电压值,那么可以得到以下公式

Ut = U0 + (Us - U0) * (1 - e^-\frac t\tau)

  • 如果电容初始电压值为0则公式为

Ut = Us * (1 - e^-\frac t\tau)

  • 因为指数值只可能无限接近于0,但永远不会等于0,所以电容电量要完全充满,需要无穷大的时间。 当t = RC时,Vt = 0.63Vu;

当t = 2RC时,Vt = 0.86Vu;

当t = 3RC时,Vt = 0.95Vu;

当t = 4RC时,Vt = 0.98Vu;

当t = 5RC时,Vt = 0.99Vu;

经过3~5个RC后,充电过程基本结束。

RC电路知识补充:

RC动态电路:

零输入响应:换路前电容已充电,即Uc(0+)= Uc(0-)= U0,换路后,电容电压从U0开始逐渐减少,一直下降到0,动态过程结束。

电路笔记(一)——RC充放电

Ut = U0 * e^-\frac t {\tau}

零状态响应:换路前电容状态为0,换路后,电容电压从0开始逐渐增加,直到Ut = Us,动态过程结束

电路笔记(一)——RC充放电

Ut = Us(1 - e^-\frac t \tau)

全响应:换路前电容电压Uc(0-) = U0,换路后,Uc(0+)= Uc(0-) = U0,t趋向于无穷时,电路达到新的稳态,Uc(无穷)= Us。

电路笔记(一)——RC充放电

Ut = U0 * e^-\frac t {\tau} + Us(1 - e^-\frac t \tau)

RC电路的三要素:初值Uc(0+) 、稳态值Uc(无穷)、时间常数

仿真:

1.使用元器件:电阻(RES),电容(CAP),拨码开关(DIPSW),

2.电路图:

电路笔记(一)——RC充放电

3.示波器现象:(黄色为电源波形,蓝色为电容充电波形)

所用信号频率50hz,的交流脉冲信号,一个周期的时间为0.02s

充满电3-5个时间常数(回顾)

  • R1和C1导通时,时间常数为0.00001s,所以几乎可以说是瞬间充满,波形完全重叠

电路笔记(一)——RC充放电

  • R1和C2导通,时间常数为0.01s,所以一个周期下来根本充不满

电路笔记(一)——RC充放电

  • R3和C3导通,时间常数为0.002s,5个时间常数后,一个周期刚好充满

电路笔记(一)——RC充放电文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-489229.html

到了这里,关于电路笔记(一)——RC充放电的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • Matlab实现蓄电池充放电模型(附上完整仿真源码)

    蓄电池是一种常见的能量存储设备,被广泛应用于各种领域,如电动车、太阳能发电系统等。为了更好地理解和优化蓄电池的充放电过程,建立一个准确的数学模型是非常重要的。在本文中,我们将介绍使用Matlab建立蓄电池充放电模型的方法。 蓄电池模型 :蓄电池的充放电

    2024年02月15日
    浏览(93)
  • 充电电池的充放电电流-0.2C、1C、2C的含义

    1C是指电池标称容量的电流,电池以一定的电流放电到3.0V电压时,时间刚好一小时,这个一定的电流就是1C电流。不同国家的容量定义不一样,有的标称容量是以0.2C电流外放计算的,有的以1C外放电流计算的,但1C的定义是一样的. 高倍率放电,就是大于1C到10C或瞬间20C电流放电 例

    2024年02月11日
    浏览(50)
  • 电容并联放电电阻的RC 电路时间常数计算,一阶线性常系数微分方程

    就是在谁都知道的RC 电路里的电容旁边并联一个放电电阻,计算它对时间常数的影响,参考下面的示意图: 电路的输入电压是电源电压V,在R0 和R1 之间连接着一个单片机引脚,所以想计算上电后单片机引脚上电压的变化,也就是输出电压Uo。电容C 通过R0 和R1 充电,R2 放电。

    2024年02月07日
    浏览(55)
  • 硬件知识(二)无源RC二阶滤波电路

        二阶RC滤波电路就是有两套RC器件的滤波电路,高阶的滤波电路通常会增加滤波质量,个别情况需具体问题具体分析。      首先我们需要写出二阶滤波电路的传递函数                                                                                          

    2024年02月03日
    浏览(49)
  • 数字电路硬件设计系列(七)之泄放电路设计

    泄放电路就是将一部分能量转换成热或者其它形式能量的电路。 单板断电后,LED灯长时间没有熄灭,就是对储能器件的能量没有合理的泄放掉。 余电快速泄放电路 ,即 放电电路 ,用在需要快速反复开关电源,且负载电路上有大容量电容的场景。断开电源开关后,如果负载

    2024年02月09日
    浏览(173)
  • Multisim电路分析仿真-RC滤波电路

    RC滤波电路 一阶RC低通电路 电路如图: 调整输入电压的频率,发现当频率过高时,电压接近于0   一阶高通电路 电路如图: 调整电压频率,发现当电压频率过低时,输出电压接近于0  

    2024年02月11日
    浏览(34)
  • 【测控电路】信号分离电路 二阶滤波器 RC滤波电路

    ref 《测控电路 第五版》 一阶低通 H ( s ) = K p ω c s + ω c H(s)=frac{K_pomega_c}{s+omega_c} H ( s ) = s + ω c ​ K p ​ ω c ​ ​ 一阶高通 H ( s ) = K p s s + ω c H(s)=frac{K_ps}{s+omega_c} H ( s ) = s + ω c ​ K p ​ s ​ 二阶低通滤波器 H ( s ) = K p ω 0 2 s 2 + α ω 0 s + ω 0 2 H(s)=frac{K_pomega_0^2}{s^2+alp

    2024年02月14日
    浏览(55)
  • RC滤波电路的原理

    RC滤波电路分为低通滤波和高通滤波 低通滤波通过低频信号 看上面这两个电路 先分析低通滤波 由于电容C具有隔直通交的特性,所以输入的高频分量相当于经过电阻R后直接对地短接,并没有输出到后端负载上,只有低频的输入分量才会输出到后端。 电容的阻止高频信号通过

    2024年01月24日
    浏览(40)
  • 电路分析基础笔记(一)基础知识

    基本概念、定律、定理、基本分析方法 目录 前言 一、电路分析概述 二、电路与电路模型 三、电路元件  四、基尔霍夫定律 五、两类约束和电路方程 前言      电路分析基础要求全面掌握电路分析基本概念、基本定理和定律,具有灵活运用电路分析理论和方法分析问题和解

    2024年02月05日
    浏览(75)
  • 电工技术(6)—RC电路的响应

    公式一定要记住,公式一定要记住,公式一定要记住,重要的事情敲三遍。 零输入响应: 电源激励,输入信号为零,仅由电容元件的初始储能所产生的电路的响应。 实质:RC电路的放电过程 零输入响应电容电压的变化规律: U为初始值 零输入响应电流及电阻电压的变化规律 时

    2024年02月10日
    浏览(36)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包