硬體設計之電容充放電計算

2021-09-20 18:28:50 字數 735 閱讀 6660

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。

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