電容充放電計(jì)算公式.doc

標(biāo)-簽： 電容 充放電 公式 電容充電放電時(shí)間計(jì)算公式設(shè)，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(shí)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(shí)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V0=E，V1=0，故放到t時(shí)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(shí)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注：以上exp()表示以e為底的指數(shù)函數(shù)；Ln()是e為底的對(duì)數(shù)函解讀電感和電容在交流電路中的作用山東 司友毓一、電感 1電感對(duì)交變電流的阻礙作用 交變電流通過電感線圈時(shí)，由于電流時(shí)刻都在變化，因此在線圈中就會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，而自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙原電流的變化，故電感線圈對(duì)交變電流會(huì)起阻礙作用，前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過，自感電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的自感系數(shù)及電流變化的快慢有關(guān)，自感系數(shù)越大，交變電流的頻率越高，產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)就越大，對(duì)交變電流的阻礙作用就越大，電感對(duì)交流的阻礙作用大小的物理量叫做感抗，用XL表示，且XL=2fL。感抗的大小由線圈的自感系數(shù)L和交變電流的頻率f共同決定。 2電感線圈在電路中的作用 （1）通直流、阻交流，這是對(duì)兩種不同類型的電流而言的，因?yàn)楹愣娏鞯碾娏鞑蛔兓?，不能引起自感現(xiàn)象，所以對(duì)恒定電流沒有阻礙作用，交流電的電流時(shí)刻改變，必有自感電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生以阻礙電流的變化，所以對(duì)交流有阻礙作用。 （2）通低頻、阻高頻，這是對(duì)不同頻率的交變電流而言的，因?yàn)榻蛔冸娏鞯念l率越高，電流變化越快，感抗也就越大，對(duì)電流的阻礙越大。 （3）扼流圈：利用電感阻礙交變電流的作用制成的電感線圈。 低頻扼流圈：線圈繞在鐵芯上，匝數(shù)多，自感系數(shù)大，電阻較小，具有“通直流、阻交流”的作用。 高頻扼流圈：匝數(shù)少，自感系數(shù)小；具有“通低頻、阻高頻”的作用。二、電容 1電容器為何能“通交流” 把交流電源接到電容器兩個(gè)極板上后，當(dāng)電源電壓升高時(shí)，電源給電容器充電，電荷向電容器極板上聚集，在電路中形成充電電流；當(dāng)電源電壓降低時(shí)，電容器放電，原來極板上聚集的電荷又放出，在電路中形成放電電流，電容器交替進(jìn)行充電和放電，電路中就有了電流，好像是交流“通過”了電容器，但實(shí)際上自由電荷并沒有通過電容器兩極板間的絕緣介質(zhì)。 2. 電容器對(duì)交變電流的阻礙作用是怎樣形成的 我們知道，恒定電流不能通過電容器，原因是電容器的兩個(gè)極板被絕緣介質(zhì)隔開了。當(dāng)接到交流電源上時(shí)，電源使導(dǎo)線中自由電荷向某一方向定向移動(dòng)，對(duì)電容器進(jìn)行“充放電”，電容器兩極板在此過程中由于電荷積累（或減少）而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，因而反抗電荷的繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，就形成了電容對(duì)交變電流的阻礙作用。 電容器對(duì)交變電流的阻礙作用大小用“容抗”來表示，即，電容越大，頻率越高，電容器對(duì)交變電流的阻礙作用越小，容抗越小。 3電容器在電路中的作用 （1）通交流、隔直流，用來“通交流、隔直流”的電容器叫隔直電容器，其電容一般較大，常串接在兩級(jí)電路之間，以使電流中的交流成分通過。 （2）通高頻、阻低頻在電子技術(shù)中，從某一裝置輸出的交流常既有高頻成分，又有低頻成分，若在下一級(jí)電路的輸入端并聯(lián)一個(gè)電容器，就可只把低頻成分的交流信號(hào)輸送到下一級(jí)裝置。三、電阻、電感和電容的區(qū)別 電阻、電感線圈和電容器在交流電路中所起的作用不同，電阻對(duì)所有電流阻礙作用相同，其結(jié)果是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。電感線圈（其內(nèi)阻不計(jì)）和電容器對(duì)交流的阻礙作用與頻率有關(guān)，其結(jié)果是使電