一階rc電路時間常數 什麼是時間常數

2021-10-12 21:52:58 字數 1622 閱讀 2423

表示過渡反應的時間過程的常數。在電阻、電容的電路中,它是電阻和電容的乘積。若c的單位是μf(微法),r的單位是mω(兆歐),時間常數 的單位就是秒。在這樣的電路中當恆定電流i流過時,電容的端電壓達到最大值(等於ir)的1-1/e時即約0.63倍所需要的時間即是時間常數 τ,而在電路斷開時,時間常數是電容的端電壓達到最大值的1/e,即約0.37倍時所需要的時間。(一般會用在對響應時間比較靈敏的電路當中,需要精確地計算出響應時間,來進行器件引數的選擇)

rlc暫態電路時間常數是在rc電路中,電容電壓uc總是由初始值uc(0)按指數規律單調的衰減到零,其時間常數τ=rc。

注:求時間常數時,把電容以外的電路視為有源二端網路,將電源置零,然後求出有源二端網路的等效電阻即為r在rl電路中,il總是由初始值il(0)按指數規律單調的衰減到零,其時間常數 τ=l/r

電容器的充電時間常數,是電容的端電壓達到最大值的0.63倍時所需要的時間。圖1是電容器的充電曲線,通常認為時間達到5倍的充電時間常數後就認為充滿了。

圖1 電容器的充電曲線

充電時間常數的大小與電路的電阻有關,按照下式計算:tc=rc

其中r是電阻;c是電容。r單位:歐姆,c單位:法拉,t單位:秒

電容器的放電過程和充電過程類似,放電曲線如圖1所示。

電容濾波電路

電路組成

電容濾波電路的組成如圖2(a)所示。它是在整流電路的基礎上,在負載兩端併聯電解電容器,利用電容器的充放電特性達到濾波的目的。

圖2(a) 電容濾波電路

圖2(b)電容濾波波形

工作原理

單相整流電路輸出電壓為脈動直流電壓,含有較大的諧波分量。為降低諧波分量,使輸出電壓更加平穩,需要加濾波電路。濾除脈動直流電壓中交流分量的電路稱為濾波電路,利用電容器的充放電特性可實現濾波。圖2(b)所示為電容濾波的原理波形圖。當 u2為第乙個正半周時,二極體vd1、vd3導通,電容c被充電。因二極體導通電阻很小,充電時間常數τ=rc 小,電容兩端的電壓能跟隨u2 的上公升而逐漸公升高,在wt=π/2 時刻,電容電壓達到u2的峰值√2u2 。

在wt=π/2 以後,u2 開始下降,電容器c通過負載電阻rl放電。由於放電時間常數 很大,電容c通過負載r,緩慢放電,電容器上的電壓基本保持在√2u2 不變,使 u2

u2負半周時,當u2 上公升到|u2| >uc時vd2、vd4導通,電容c又被充電,如圖2(b)中的bc段。電容c如此周而復始進行充放電,負載上便得到近似如圖2(b)所示的鋸齒波的輸出電壓。電容濾波後,輸出電壓變化更加平滑,諧波分量大大減小,輸出電壓平均值得到提高。電容濾波電路輸出直流電壓的計算由圖2(b)可知,整流電路加入電容濾波後,輸出電壓平均值得到提高。實際計算時,一般取:

半波整流電容濾波:u0≈1.0u2

橋式整流電容濾波: u0≈1.2u2

rc時間常數定義 rc電路時間常數的定義及計算

rc電路時間常數的定義 時間常數表示過渡反應的時間過程的常數。指該物理量從最大值衰減到最大值的1 e所需要的時間。對於某一按指數規律衰變的量,其幅值衰變為1 e倍時所需的時間稱為時間常數。rc的時間常數 表示過渡反應的時間過程的常數。在電阻 電容的電路中,它是電阻和電容的乘積。若c的單位是 f 微法...

RC時間常數

假設有電源vu通過電阻r給電容c充電,v0為電容上的初始電壓值,vu為電容充滿電後的電壓值,vt為任意時刻t時電容上的電壓值,那麼便可以得到如下的計算公式 vt v0 vu v0 1 exp t rc 如果電容上的初始電壓為0,則公式可以簡化為 vt vu 1 exp t rc 由上述公式可知,因為...

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