Các thành phần điện tử: Tính các hằng số thời gian - núm vú

Biết chính xác bao nhiêu thời gian cần để tính phí một tụ điện là một trong những chìa khóa để sử dụng tụ điện chính xác trong các mạch điện tử của bạn, và bạn có thể nhận được thông tin đó bằng cách tính hằng số thời gian RC.

Khi bạn đặt một điện áp trên một tụ điện, phải mất một ít thời gian để các tụ điện để sạc đầy. Trong thời gian này, dòng điện chạy qua tụ điện. Tương tự như vậy, khi bạn phóng một tụ điện bằng cách đặt một tải trên nó, phải mất một ít thời gian để các tụ điện đầy đủ xả.

Khi một tụ điện đang sạc, dòng điện chạy từ nguồn điện áp qua tụ điện. Trong hầu hết các mạch, một điện trở đang làm việc trong loạt với tụ điện là tốt.

Một mạch sạc tụ điện.

Tốc độ mà tụ điện nạp qua điện trở được gọi là RC thời gian ( RC là điện trở tụ điện ), có thể được tính đơn giản bằng cách nhân sức đề kháng trong ohms bởi điện dung trong farads. Đây là công thức:

T = R C

Ví dụ, giả sử điện trở là 10 kΩ và điện dung là 100 μF. Trước khi thực hiện phép nhân, đầu tiên bạn phải chuyển μF thành farads. Vì một μF là một phần triệu của một đực, bạn có thể chuyển đổi μF thành farads bằng cách chia μF cho một triệu. Do đó, 100 μF tương đương với 0.0001 F. Nhân 10 kΩ với 0. 0001 F cho bạn một hằng số thời gian là 1 giây.

Lưu ý rằng nếu bạn muốn tăng thời gian RC liên tục, bạn có thể tăng hoặc là điện trở hoặc điện dung, hoặc cả hai. Cũng lưu ý rằng bạn có thể sử dụng một số lượng vô hạn các kết hợp của giá trị điện trở và điện dung để đạt được một hằng số RC thời gian mong muốn. Ví dụ, tất cả các kết hợp kháng và điện dung sau đây tạo ra một hằng số thời gian của một giây:

Điện trở

Điện dung	Thời gian RC Hằng	1 kÙ
1, 000	10 k	100
1 s	100 k	10
1 s	1 M	1
1 s	ra rằng trong mỗi khoảng thời gian của RC liên tục, tụ điện di chuyển 63. 2% gần hơn với một phí đầy đủ. Ví dụ, sau khoảng thời gian đầu tiên, điện áp tụ điện bằng 63. 2% điện áp pin. Vì vậy, nếu điện áp pin là 9 V, điện áp tụ điện chỉ dưới 6 V sau khoảng đầu tiên, để nó chỉ hơn 3 V đi từ đang được sạc đầy.	Trong khoảng thời gian thứ hai, tụ điện thu được 63. 2%, không phải là 9 V điện áp pin, nhưng 63. 2% của sự khác biệt giữa phí bắt đầu (chỉ dưới 6 V) và điện áp pin (9 V).Do đó, điện tích tụ điện chỉ cần tăng thêm 2 vôn, đưa nó lên khoảng 8 V.

Quá trình này tiếp tục lặp lại: Trong mỗi khoảng thời gian, tụ điện thu được 63. 2% sự khác biệt giữa điện áp khởi đầu và tổng điện áp. Về lý thuyết, các tụ điện sẽ không bao giờ được sạc đầy vì với sự ra đi của mỗi RC thời gian liên tục các tụ điện chỉ thu được một tỷ lệ phần trăm của phí còn lại có sẵn. Nhưng chỉ trong một vài hằng số thời gian, dung lượng sẽ trở nên gần như bị sạc đầy.

Sau đây sẽ cho bạn một phép tính xấp xỉ hữu ích của tỷ lệ phần trăm phí mà tụ điện đạt được sau 5 hằng số thời gian đầu tiên. Đối với tất cả các mục đích thực tế, bạn có thể xem xét các tụ điện đầy đủ tính phí sau khi năm hằng số thời gian đã trôi qua.

Khoảng thời gian liên tục RC

Phần trăm Tổng số phí