求RC电路中电容的充放电计算方法

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 。
R的阻抗为实数,C的阻抗为1/(jwC),将电路的总阻抗算出来后 , 用阻抗的虚部与实部只比值求反正切就得到了相位变化量 。
这样说应该清楚了吧
把相位求出后,-180°为无相移 。在-90°到-180°间为超前,-180°到-270°为滞后 。
电容与电路参数串联 , 分压作用增加,加到放大元件两端的有效信号减小产生超前 。同理 , 并联时可以算出是滞后的
因为电容的电流时超前电压90°的,从向量图上分析,X,Y轴 , 电阻的电压和电流是平行于y轴的,而电容的电压平行于Y轴 , 但电流超前90°,平行于X轴,与Y轴垂直,所以RC电路,电流超前电压90° 。
【求RC电路中电容的充放电计算方法】
从实际分析,个人理解:当一个已被放完电的电容,它的电压为0,给他一个电压 , 它两端仍然没有电压,需要等待几秒才会有电压,而且逐渐升高,接通的瞬间,电流先对其充电,然后才有电压 。