⑴ 如何計算電容充滿電所需要的時間
電容充電放電時間計算公式:
設,0 為電容上的初始電壓值;
u 為電容充滿終止電壓值;
t 為任意時刻t,電容上的電壓值。
則,
t=0+(u-0)* [1-exp(-t/RC)]
如果,電壓為E的電池通過電阻R向初值為0的電容C充電
0=0,充電極限u=E,
故,任意時刻t,電容上的電壓為:
t=E*[1-exp(-t/RC)]
t=RCLn[E/(E-t)]
如果已知某時刻電容上的電壓t,根據常數可以計算出時間t。
公式涵義:
完全充滿,t接近E,時間無窮大;
當t= RC時,電容電壓=0.63E;
當t= 2RC時,電容電壓=0.86E;
當t= 3RC時,電容電壓=0.95E;
當t= 4RC時,電容電壓=0.98E;
當t= 5RC時,電容電壓=0.99E;
可見,經過3~5個RC後,充電過程基本結束。
放電時間計算:
初始電壓為E的電容C通過R放電
0=E,u=0,故電容器放電,任意時刻t,電容上的電壓為:
t=E*exp(-t/RC)
t=RCLn[E/t]
以上exp()表示以e為底的指數;Ln()是e為底的對數。
⑵ 電容通過電阻放電放電時間怎麼計算呢
電容充放電時間計算公式
設,V0
為電容上的初始電壓值;
V1
為電容最終可充到或放到的電壓值;
Vt
為t時刻電容上的電壓值。
則,
Vt="V0"+(V1-V0)*
[1-exp(-t/RC)]
或,
t
=
RC*Ln[(V1-V0)/(V1-Vt)]
例如,電壓為E的電池通過R向初值為0的電容C充電
V0=0,V1=E,故充到t時刻電容上的電壓為:
Vt="E"*[1-exp(-t/RC)]
再如,初始電壓為E的電容C通過R放電電容充放電時間計算公式
V0=E,V1=0,故放到t時刻電容上的電壓為:
Vt="E"*exp(-t/RC)
又如,初值為1/3Vcc的電容C通過R充電,充電終值為
Vcc,問充到2/3Vcc需要的時間是多少?
V0=Vcc/3,V1=Vcc,Vt=2*Vcc/3,故
t="RC"*Ln[(1-1/3)/(1-2/3)]=RC*Ln2
=0.693RC
註:以上exp()表示以e為底的指數函數;Ln()是e為底的對數函
⑶ 電容充電時間計算公式是什麼
電容充電時間是t=-RCln(1-u/U)(單位分別是歐姆、法拉、伏)可得u=U×[1-e^(-t/RC)]把數代入就可以得出了。
作用
在直流電路中,電容器是相當於斷路的。電容器是一種能夠儲藏電荷的元件,也是最常用的電子元件之一。
這得從電容器的結構上說起。最簡單的電容器是由兩端的極板和中間的絕緣電介質(包括空氣)構成的。通電後,極板帶電,形成電壓(電勢差),但是由於中間的絕緣物質,所以整個電容器是不導電的。
⑷ 電容如何計算充放電時間!
RC電路的時間常數:τ=RC
充電時,uc=U×[1-e(-t/τ)] U是電源電壓
放電時,uc=Uo×e(-t/τ) Uo是放電前電容上電壓
RL電路的時間常數:τ=L/R
LC電路接直流,i=Io[1-e(-t/τ)] Io是最終穩定電流
LC電路的短路,i=Io×e(-t/τ)] Io是短路前L中電流
單位及轉換
在國際單位制里,電容的單位是法拉,簡稱法,符號是F,由於法拉這個單位太大,所以常用的電容單位有毫法(mF)、微法(μF)、納法(nF)和皮法(pF)等,換算關系是:
1法拉(F)= 1000毫法(mF)=1000000微法(μF)
1微法(μF)= 1000納法(nF)= 1000000皮法(pF)。
電容與電池容量的關系:
1伏安時=1瓦時=3600焦耳
W=0.5CUU
電容器的電勢能計算公式:E=CU^2/2=QU/2=Q^2/2C
多電容器並聯計算公式:C=C1+C2+C3+…+Cn
多電容器串聯計算公式:1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn
三電容器串聯:C=(C1*C2*C3)/(C1*C2+C2*C3+C1*C3)
⑸ 電容充電時間怎麼計算與那些參數有關系
電阻R和電容C串聯電路,電容充電時間 計算公式: 充電時間 = R*C*ln((E-V)/E)
式中: R--歐姆
C--法拉
E--RC串聯電路的外加電壓 伏特
V--電容上要達到的電壓
ln是自然對數。
電容達到充滿的充電時間,與電容的大小有關,電容越大,充電時間越長,成正比; 與電阻大小有關,電阻越大,充電電流越小,所以充電時間延長,成正比; 與外加電壓大小有關,電壓越大,時間越短。
⑹ 電容放電電流和放電時間怎麼計算
電容容量、放電電流、放電時間的推算
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舉例如下:
如單片機應用系統中,應用超級電容作為後備電源,在掉電後需要用超級電容維持100ma的電流,持續時間為10s,單片機系統截止工作電壓為4.2v,那麼需要多大容量的超級電容能夠保證系統正常工作?
由以上公式可知:
工作起始電壓
vwork=5v
工作截止電壓
vmin=4.2v
工作時間
t=10s
工作電源
i=0.1a
那麼所需的電容容量為:
在超級電容的應用中,很多用戶都遇到相同的問題,就是怎樣計算一定容量的超級電容在以一定電流放電時的放電時間,或者根據放電電流及放電時間,怎麼選擇超級電容的容量,下面給出簡單的計算公式,根據這個公式,就可以簡單地進行電容容量、放電電流、放電時間的推算,十分方便。
c(f):
超電容的標稱容量;
r(ohms):
超電容的標稱內阻;
esr(ohms):1kz下等效串聯電阻;
vwork(v):正常工作電壓
vmin(v):
截止工作電壓;
t(s):
在電路中要求持續工作時間;
vdrop(v):
在放電或大電流脈沖結束時,總的電壓降;
i(a):
負載電流;
超電容容量的近似計算公式,
保持所需能量=超級電容減少的能量。
保持期間所需能量=1/2i(vwork+
vmin)t;
超電容減少能量=1/2c(vwork2
-vmin2),
1/2
因而,可得其容量(忽略由ir引起的壓降)
c=(vwork+
vmin)it/(
vwork2
-vmin2)
舉例如下:
如單片機應用系統中,應用超級電容作為後備電源,在掉電後需要用超級電容維持100ma的電流,持續時間為10s,單片機系統截止工作電壓為4.2v,那麼需要多大容量的超級電容能夠保證系統正常工作?
由以上公式可知:
工作起始電壓
vwork=5v
工作截止電壓
vmin=4.2v
工作時間
t=10s
工作電源
i=0.1a
那麼所需的電容容量為:
c=(vwork+
vmin)it/(
vwork2
-vmin2)
=(5+4.2)*0.1*10/(52
-4.22)
=1.25f
根據計算結果,可以選擇5.5v
1.5f電容就可以滿足需要了。
c=(vwork+
vmin)it/(
vwork2
-vmin2)
=(5+4.2)*0.1*10/(52
-4.22)
=1.25f
根據計算結果,可以選擇5.5v
1.5f電容就可以滿足需要了。
⑺ 電容充電時間計算公式是什麼
電容充電放電時間計算公式:
設,V0 為電容上的初始電壓值;
Vu 為電容充滿終止電壓值;
Vt 為任意時刻t,電容上的電壓值。
則,
Vt=V0+(Vu-V0)* [1-exp(-t/RC)]
如果,電壓為E的電池通過電阻R向初值為0的電容C充電
V0=0,充電極限Vu=E,
故,任意時刻t,電容上的電壓為:
Vt=E*[1-exp(-t/RC)]
t=RCLn[E/(E-Vt)]
如果已知某時刻電容上的電壓Vt,根據常數可以計算出時間t。
公式涵義:
完全充滿,Vt接近E,時間無窮大;
當t= RC時,電容電壓=0.63E;
當t= 2RC時,電容電壓=0.86E;
當t= 3RC時,電容電壓=0.95E;
當t= 4RC時,電容電壓=0.98E;
當t= 5RC時,電容電壓=0.99E;
可見,經過3~5個RC後,充電過程基本結束。
放電時間計算:
初始電壓為E的電容C通過R放電
V0=E,Vu=0,故電容器放電,任意時刻t,電容上的電壓為:
Vt=E*exp(-t/RC)
t=RCLn[E/Vt]
以上exp()表示以e為底的指數;Ln()是e為底的對數。