电容充电时间问题

电容充电时间问题

在一定的电压下，电容的充放电速度只与电路的时间常数RC，即电路的总等效串联电阻和电容量的乘积有关系。和其他因素没有关系。对于不同的电压，在相等的时间里电容充电电压占总电压的百分比是一样的。若在电容上得到同样的电压时，电源电压越高，充电越快。

电容充电时间以及放电时间的计算问题。

这与电容连接方式及给的直流电电压有关，以下面一个最简单的例子来说，其它的你可以类似推出来。
串联电阻并联电容，电容另一端接地，现在计算电容充电时间。
输入端1施加一个大小为U的直流电压即阶跃信号，则输出2端达到0~U中间某一个值Ut所需的时间为t=
-RCIn（1-Ut/U)
推导过程：系统传递函数
G（s）=U2/U1=
1/(RCs+1)
输入的是阶跃信号，函数为
，则输出响应为
Uout（s）=
＝
U/[s(RCs+1)=URC(1/RCs-1/rcS+1)
用拉普拉斯反变换可得到输出在时间上的响应式为
Ut=URC{1/RC-[exp(-t/RC)]/RC}=U[-exp(-t/RC)]
因此t=
-RCIn（1-Ut/U)
这样算出来的计算结果和实际值还有点差距，因为电容实际不是理想的那样，它有一这珠ESR等效串联电阻，但误差不会大太。
圆柱形应该是电解电容，这种电容的ESR较大，一般零点几到几欧之间。所以短路相当于是串联了电阻的。可以算出电容的电压上升到U的百分之多少时，需要多少时间。
短路放电不会烧坏，烧坏主要有2种：电压击穿和电流引起的发热导致温度上升。耐压不是问题，温度方面因为时间很短，也不会有问题。

电容充电过程中的电压与时间的关系式？

如果电压为E的电池通过电阻R向初值为0的电容C充电，V0=0，充电极限Vu=E，故，任意时刻t，电容上的电压为：Vt=E*[1-exp(-t/RC)]。

如果用的是普通电容器，电容，电量，电压满足以下关系：C=Q/U,Q为电量，U为电压电压与充放电时间满足以下关系：U(t)=U0*(1-exp(—t/RC)), t为时间；R为电容内阻。

所以充电或放电过程中电容器只有电容不变，其余两个量皆为变值。

扩展资料：

充电过程中，电路里的电压来自于电源和极板的电势差，极板的电压又和已经充进去的电荷量有关 ，需要假设下导线和电源的总电阻R，则某时刻电流I=(U-Q/C)R，而I=dQ/dt 联立有dQ/dt=(U-Q/C)R 。

设从t0到t1的时间，电荷量是q，两边积分 q t1 ∫ C dQ/(CU-Q) = ∫dt/R 0 t0 (左边是一个Q为自变量的函数，右边是一个t为自变量的函数。

积分上下限对应的时间和电荷量是相等的），积分得到的结果是-Cln[(CU-q)/CU]=(t1-t0)/R q=CU[1-e^(-△t/C。

——电容器