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电容放电和充电时间计算

设:O V 为电容器两端的初始电压值
m a x
V 为电容器两端充满时电压值 t V 为电容器两端任意时刻t 时的电压值
那么:
()⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-⨯-+=-RC t o o t e V V V V 1max 若,电压为E 的电池通过电阻R 向初值为0的电容C 充电,此时0=o V ,充电极限E V =max
故,任意时刻t ,电容上的电压为:
⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-∙=⇒⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-t RC t t V E E RC t e E V ln 1 若,已知某时刻电容上的电压t V ,根据常数可以计算出时间t 。

公式涵义:
完全充满时,t V 接近E ,时间t 无穷大; 当RC t =时,电容电压E 63.0=;
当RC t 2=时,电容电压E 86.0=;
当RC t 3=时,电容电压E 96.0=;
当RC t 4=时,电容电压E 98.0=;
当RC t 5=时,电容电压E 99.0=;
可见,经过RC 个5~3后,充电过程基本结束。

例:F C V V V t μ1.01M R 375V 325V V 0max O =Ω====,,,,,求t
S t 20.0325
375375ln 101.010166=-⨯⨯⨯⨯=
已知,初始电压为E 的电容C 通过电阻R 放电,0max O ==V E V ,; 那么,电容器放电时任意时刻t ,电容两端电压t V 为: t
RC t
t V E
RC t e E V ln ∙=⇒∙=-
例:F C V V t μ1.01M R 22V V 375O =Ω===,,,,求t S t 28.022375
ln 101.010166=⨯⨯⨯⨯=。

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