为什么时间常数的大小决定了RC电路充放电的快慢

2024-12-05 14:10:55
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回答(1):

因为时间常数有一个公式:时间常数 T=1.4R*C

R*C越大,就是时间常数越大,积分电路充放电就慢。反之积分电路充放电就快。一个电容(固定电容)越大,充电时间的肯定长。电阻决定的充电时的初始电流,电阻越小,充电电流就越大,充得就越快。

同时还可以看出电容上电压衰减的快慢取决于其大小仅取决于电路结构与元件的参数。

当电阻的单位是Ω,电容的单位是F时,乘积RC的单位为秒(s),则电容电压可记为

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RC电路工作原理:

单相整流电路输出电压为脉动直流电压,含有较大的谐波分量。为降低谐波分量,使输出电压更加平稳,需要加滤波电路。

滤除脉动直流电压中交流分量的电路称为滤波电路,利用电容器的充放电特性可实现滤波。图2(b)所示为电容滤波的原理波形图。当u2 为第一个正半周时,二极管VD1、VD3导通,电容C被充电。因二极管导通电阻很小,充电时间常数T=RC小.

电容两端的电压能跟随U2 的上升而逐渐升高,在wt=π/2这个时刻,电容电压达到U2的峰值√2U。

在wt=π/2以后,U开始下降,电容器C通过负载电阻RL放电。由于放电时间常数T=RC很大,电容C通过负载R,缓慢放电,电容器上的电压基本保持在不变,使U2<Uc,四个二极管均处于反向截止状态√2U负半周时,当U2上升到|U2|>Uc时VD2、VD4导通,电容C又被充电.

电容C如此周而复始进行充放电,负载上便得到近似如图2(b)所示的锯齿波的输出电压。

电容滤波后,输出电压变化更加平滑,谐波分量大大减小,输出电压平均值得到提高。

参考资料来源:百度百科-  RC电路

回答(2):

因为时间常数 T=1.4R*C。

根据公式可知,当R*C越大,时间常数越大,积分电路充放电就慢。反之,当R*C越小,时间常数越小,积分电路充放电就快。

一个电容(固定电容)越大,充电时间的肯定长。电阻决定的充电时的初始电流,电阻越小,充电电流就越大,充得就越快。

同时还可以看出电容上电压衰减的快慢取决于其大小仅取决于电路结构与元件的参数。

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RC电路可以分为三类:

1、RC 串联电路

电路的特点:由于有电容存在不能流过直流电流,电阻和电容都对电流存在阻碍作用,其总阻抗由电阻和容抗确定,总阻抗随频率变化而变化。RC 串联有一个转折频率: f0=1/2πR1C1  当输入信号频率大于 f0 时,整个 RC 串联电路总的阻抗基本不变了,其大小等于 R1。

2、RC 并联电路

RC 并联电路既可通过直流又可通过交流信号。它的转折频率:f0=1/2πR1C1。 当输入信号频率小于f0时,信号相对电路为直流,电路的总阻抗等于 R1;当输入信号频率大于f0 时 C1 的容抗相对很小,总阻抗为电阻阻值并上电容容抗。当频率高到一定程度后总阻抗为 0。

3、RC 串并联电路

RC 串并联电路存在两个转折频率: f01=1/2πR2C1, f02=1/2πC1*[R1*R2/(R1+R2)。

当信号频率低于 f01 时,C1 相当于开路,该电路总阻抗为 R1+R2。

当信号频率高于 f02 时,C1 相当于短路,此时电路总阻抗为 R1。

当信号频率高于 f01 低于 f02 时,该电路总阻抗在 R1+R2 到R1之间变化。

参考资料来源:百度百科-RC电路

回答(3):

时间常数 T=1.4R*C
R*C越大,就是时间常数越大,积分电路充放电就慢。反之就快。
很好理解的,一个大电容充电时间肯定长。电阻决定的充电时的初始电流,电阻越小,充电电流就越大,充得就越快啊。

回答(4):

可到电子基础书上查阅呀