电容的选取与充放电时间的计算
放电时间计算公式
放电时间计算公式1. 基本公式。
- 对于电容通过电阻放电的电路，其放电时间的计算公式为t =RC×ln(V_0)/(V)，其中t是放电时间，R是放电电阻（单位为欧姆Ω），C是电容（单位为法拉F），V_0是电容初始电压，V是放电过程中某一时刻的电压。
- 当电容放电到初始电压的36.8%（即V = 0.368V_0）时，此时的时间t=τ = RC，这里τ被称为时间常数。
2. 推导过程（简单理解）- 根据电容的电压 - 电流关系i = C(dv)/(dt)，在放电电路中，根据欧姆定律i=(v)/(R)（这里v是电容两端电压）。
- 所以(v)/(R)=-C(dv)/(dt)（负号表示放电，电流方向与充电时相反）。
- 对这个微分方程进行求解，分离变量得到(dv)/(v)=-(1)/(RC)dt。
- 两边积分∫_V_0^V(dv)/(v)=-(1)/(RC)∫_0^tdt，解得ln(V)/(V_0)=-(t)/(RC)，即t = RC×ln(V_0)/(V)。
1. 公式。
- 对于电池以恒定电流I放电，电池容量为Q（单位为安时Ah），则放电时间t=(Q)/(I)。
- 例如，一个电池容量为10Ah，以2A的恒定电流放电，那么放电时间t=(10)/(2) = 5h。
2. 注意事项。
- 实际电池放电过程中，由于电池内阻的存在，随着放电的进行，电池电压会逐渐降低，当电压降低到一定程度（例如，对于铅酸蓄电池，电压降低到终止电压时），就不能再继续放电了。
而且电池的容量也会受到放电率（电流大小）、温度等因素的影响，所以这个公式是在理想恒流放电且不考虑电池老化等其他因素的情况下的简单计算。
RC电路充放电时间的计算
RC电路充放电时间的计算RC电路是由电阻(R)和电容(C)组成的电路，充放电时间是指电容器上电压从0V充电到一定电压或从一定电压放电到0V所花费的时间。
1.充电时间的计算：在RC电路中，电压(V)会通过电阻和电容器进行充电。
充电时，电容器的电压会随时间逐渐上升，直到趋于稳定。
在一个理想的RC电路中，充电时间可以通过以下公式计算：t = R * C * ln(V_batt / (V_batt - V_c))其中，t是充电时间，R是电阻的阻值，C是电容器的电容量，V_batt是电源电压，V_c是电容器上的电压。
2.放电时间的计算：在RC电路中，电容器中存储的电能会通过电阻耗散，电容器的电压会随时间逐渐下降，直到趋于0V。
在一个理想的RC电路中，放电时间可以通过以下公式计算：t = R * C * ln(V_c / V_0)其中，t是放电时间，R是电阻的阻值，C是电容器的电容量，V_c是电容器上的电压，V_0是初始电压。
需要注意的是，以上的公式是基于理想的条件得出的，实际的电路中可能存在一些非理想因素，如电路的电阻、电容等元件的精确值与理论值之间的差异，以及电池的内阻等因素。
此外，还需要注意的是，在实际的RC电路中，电容器上的电压不会严格上升到电源电压或严格下降到0V，而是逐渐接近这些值。
因此，我们可以定义充电时间为电容器上电压达到电源电压的时间的约90%。
同样，放电时间可以定义为电容器上电压从电源电压下降到初始电压的时间的约90%。
总之，充放电时间的计算可以通过RC电路的电阻、电容、电源电压和初始电压，结合以上的计算公式，得出结果。
需要注意的是，公式是基于理想条件下得出的，实际的电路中可能存在一些不可忽略的非理想因素。
电容充电时间计算公式
电容充电时间计算公式
蓄电池是日常生活中常见的一种发电设备，它能够储存电能，是众多产品的电能原料。
充电是影响蓄电池使用寿命的关键，充电时间的长短不仅直接影响到使用寿命，还会影响到蓄电池的使用效率。
因此，计算准确的充电时间是非常重要的。
电容充电时间计算公式即为: 充电时间（T）=R × C × Ln
（V1÷V2）/U；
其中，R为充电器输出电阻，C为蓄电池容量，V1为蓄电池充电初始电压，V2为蓄电池充电目标电压，U为充电器输出电压。
计算电容充电时间时，实际中会出现四种情形：
1、若V1>V2，T=0，即为0时间充满电；
2、若V1=V2，T=正无穷大，即为不能充满；
3、若V1<V2，T＞0，即为可充满的时间；
4、若V1＝0，T=R×C／U，即为放电时间。
电容充电时间计算公式是非常有用的，相比其他测算方式，该公式考虑了多种参数因素，准确性更高。
但是，在实际计算中，由于周围环境、蓄电池放电和充电状态等因素的影响，充电时间可能会有所延长，因此在使用这个计算公式的过程中，要根据一定的实际情况，结合实际测量数据，进行综合判断。
超级电容充放电时间计算方法
超级电容充放电时间计算方法1法拉=1000000微法1微法=1000000皮法12V，10法拉的电容，对12V，1.5A的用电器放电应该在400秒时间内放完电容没有功率，在电路中只要电压不超过耐压值2•7v就可以。
普通蓄电池如12V14安时的放电量=14×3600∕12=4200(F)电流的大小和负载相关，电容放电，电压会降低的，具体可以参考电容的放电曲线。
如果想有稳定的电压和电流可以在电容后增加DC-DC的稳压电路一般应用在太阳能指示灯上时, LED 都釆用之闪烁妁发光, 例如釆用一颗LED且控制每秒闪烁放电持续时间为0.05 秒, 对超级电容充电电流100mA (0.1A)下面以2.5V / 50F在太阳能交通指示灯为例, 超级电容充电时间如下:C X dv = I X tC: 电容器额定容量;V: 电容器工作电压I: 电容器充电t: 电容器充电时间R: 电容器内阻dv: 工作电压差故2.5V / 50F 超级电容充电时间为:t = ( C X V) / I= (50 X 2.5) / 0.1= 1250S超级电容放电时间为:C X dv - I X C X R = I X t故2.5V / 50F 超级电容从2.5V 放到0.9V 放电时间为:t = C X (dv / I - R)= 50 X [ ( 2.5 - 0.9) ] / 0.015 - 0.02 ]= 5332S应用在LED 工作时间为5332 / 0.05 = 106640S = 29.62 hrC: 电容器额定容量(F)R: 电容器内阻(Ohm)V work: 正常工作电压(V)V min : 停止工作电压(V)t : 在电路中要求持续工作时间(s)I : 负载电流(A)超级电容量的计算方式:)-Vmin C = (Vwork + Vmin)It / (Vwork例:如单片机应用系统中, 应用超级电容作为後备电源,在断电後需要用超级电容维持100mA 电流,持续时间为10S, 单片机停止工作电压为4.2V,那麼需要多大容量的超级电容才能保证系统正常工作?工作起始电压Vwork = 5V停止工作电压Vmin = 4.2V工作时间t = 10S工作电源I = 0.1A那麼需要的电容容量为:)-Vmin C = (Vwork + Vmin)It / (Vwork) X 4.2= (5 + 4.2) X 0.1 X 10 / (5= 1.25F根据计算结果, 可以选择5.5V , 1.5F 电容就可以满足需要了超级电容的容量比通常的电容器大得多。
电容放电和充电时间计算
电容放电和充电时间计算1.电容放电时间计算：电容放电是指将电容器中的电荷释放出来的过程。
当电容器上的电压突然从一个值变为另一个值时，电容器会放出全部或部分的电荷。
以下是电容放电时间的计算公式：τ=R×C其中τ代表电容放电的时间常数，单位为秒（s）；R代表电路中的电阻，单位为欧姆（Ω）；C代表电路中的电容，单位为法拉（F）。
根据上述公式，我们可以计算出电容放电的时间。
例如，假设电路中的电阻为100欧姆，电容为0.1法拉，则电容放电的时间为：τ=100Ω×0.1F=10s因此，在这个例子中，电容放电的时间为10秒。
2.电容充电时间计算：电容充电是指将电流通过电容器充入的过程。
当电容器上的电压逐渐上升到一个稳定的值时，我们可以计算出电容充电的时间。
以下是电容充电时间的计算公式：τ=R×C与电容放电时间的计算公式相同，电容充电时间也可以用上述公式计算。
例如，假设电路中的电阻为100欧姆，电容为0.1法拉，则电容充电的时间为：τ=100Ω×0.1F=10s同样地，在这个例子中，电容充电的时间也为10秒。
放电曲线：充电曲线：在实际测量中，我们可以通过示波器等仪器来观察充电和放电曲线，并使用计算机软件进行计算和分析。
总结：电容放电和充电时间的计算可以通过简单的公式来进行。
根据电路中的电阻和电容参数，我们可以计算出电容放电和充电的时间常数。
但需要注意的是，实际的电容充电和放电过程是逐渐进行的，我们可以通过测量充电和放电曲线来分析电路中的电容行为，并使用计算机软件进行进一步的计算和分析。
电容放电和充电时间的计算对于电路设计和分析非常重要，它们的准确计算可以帮助我们预测电容器在电路中的行为，并优化电路的性能。
电容放电和充电时间计算
充电时间计算: 设：V O 为电容器两端的初始电压值
V a 为电容器两端充满时电压值
V t 为电容器两端任意时刻t 时的电压值
那么：
r t \ V t=V°+(V max-乂卜 e 帝
l 丿
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V°=0， 充电极限V max 二E
故，任意时刻t ，电容上的电压为:
若，已知某时刻电容上的电压V t ，根据常数可以计算出时间t 公式涵义： 完全充满时，V 接近E ,时间t 无穷大;
当t 二RC 时，电容电压=0.63E ；
当t =2RC 时，电容电压 =0.86E ；
当t =3RC 时，电容电压 -0.96E ；
当t =4RC 时，电容电压 -0.98E ；
当t =5RC 时，电容电压 =0.99E ； 可见，经过3~5个RC 后，充电过程基本结束。
例: V 。
=0V ，乂 =325V , V max=375V ，，C = 0.l4F 求 t
375
t =1 106 0.1 106 In 0.20S
放电时间计算：
已知，初始电压为E 的电容C 通过电阻R 放电，V °=E , Vmax = O ；
那么，
375 - 325
电容器放电时任意时刻t，电容两端电压V t为：
丄E
V t^E^e RC= t =RC ・ln
V t
例: V。
=375V，V t=22V，R =1MC，C=O.14F 求t
t =1 106 0.1 106 In 竺=0.28S
22。
电容充放电时间的计算方法
电容充放电时间的计算方法
1L、C元件称为“惯性元件”，即电感中的电流、电容器两端的电压，都有一定的“电惯性”，不能突然变化。
充放电时间，不光与L、C的容量有关，还与充/放电电路中的电阻R有关。
“1UF电容它的充放电时间是多长？”，不讲电阻，就不能回答。
RC电路的时间常数：τ=RC
充电时，uc=U×[1-e(-t/τ)] U是电源电压
放电时，uc=Uo×e(-t/τ) Uo是放电前电容上电压
RL电路的时间常数：τ=L/R
LC电路接直流，i=Io[1-e(-t/τ)] Io是最终稳定电流
LC电路的短路，i=Io×e(-t/τ)] Io是短路前L中电流
2设V0 为电容上的初始电压值；
V1 为电容最终可充到或放到的电压值；
Vt 为t时刻电容上的电压值。
则:
Vt=V0 +（V1-V0）×[1-e(-t/RC)]或t = RC ×Ln[(V1 - V0)/(V1 - Vt)]
例如，电压为E的电池通过R向初值为0的电容C充电,V0=0，V1=E，故充到t时刻电容上的电压为：
Vt=E ×[1-e(-t/RC)]
再如，初始电压为E的电容C通过R放电, V0=E，V1=0，故放到t时刻电容上的电压为：Vt=E ×e(-t/RC)
又如，初值为1/3Vcc的电容C通过R充电，充电终值为Vcc，问充到2/3Vcc需要的时间是多少？
V0=Vcc/3，V1=Vcc,Vt=2*Vcc/3，故t=RC ×Ln[(1-1/3)/(1-2/3)]=RC ×Ln2 =0.693RC 注：Ln()是e为底的对数函数。
超级电容充放电时间计算方法
超级电容充放电时间计算方法一般应用在太阳能指示灯上时, LED 都釆用之闪烁妁发光, 例如釆用一颗LED且控制每秒闪烁放电持续时间为秒, 对超级电容充电电流100mA下面以/ 50F在太阳能交通指示灯为例, 超级电容充电时间如下:C X dv = I X tC: 电容器额定容量;V: 电容器工作电压I: 电容器充电t: 电容器充电时间R: 电容器内阻dv: 工作电压差故/ 50F 超级电容充电时间为:t = ( C X V) / I= (50 X /= 1250S超级电容放电时间为:C X dv - I X C X R = I X t故/ 50F 超级电容从放到放电时间为:t = C X (dv / I - R)= 50 X [ ( - ] / - ]= 5332S应用在LED 工作时间为5332 / = 106640S = hrC: 电容器额定容量(F)R: 电容器内阻(Ohm)V work: 正常工作电压(V)V min : 停止工作电压(V)t : 在电路中要求持续工作时间(s)I : 负载电流(A)超级电容量的计算方式:C = (Vwork + Vmin)It / (Vwork-Vmin)例:如单片机应用系统中, 应用超级电容作为後备电源,在断电後需要用超级电容维持100mA 电流,持续时间为10S, 单片机停止工作电压为,那麽需要多大容量的超级电容才能保证系统正常工作工作起始电压Vwork = 5V停止工作电压Vmin =工作时间t = 10S工作电源I =那麽需要的电容容量为:C = (Vwork + Vmin)It / (Vwork-Vmin)= (5 + X X 10 / (5 X )=根据计算结果, 可以选择, 电容就可以满足需要了公式：UC=It 单位：U：伏特V；C：法拉F；I：安培A；t：秒s逆推得式子：C=It/U充电电池的电量是mAh，表示毫安时，即毫安与小时的乘积那么我想问，mAh能否脱离电池的电压独立表示电池的容量如果不能的话那是否应该用mAh乘以电池电压来表示呢还是有什么计算方法那么如果说mAh能单独表示电池的容量的话。
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电容的选取与充放电时间的计算
电容的选取：
电容在电路中实际要承受的电压不能超过它的耐压值。
在滤波电路中，电容的耐压值不要小于交流有效值的1.42倍。
使用电解电容的时候，还要注意正负极不要接反。
不同电路应该选用不同种类的电容。
揩振回路可以选用云母、高频陶瓷电容，隔直流可以选用纸介、涤纶、云母、电解、陶瓷等电容，滤波可以选用电解电容，旁路可以选用涤纶、纸介、陶瓷、电解等电容。
电容在装入电路前要检查它有没有短路、断路和漏电等现象，并且核对它的电容值。
安装的时候，要使电容的类别、容量、耐压等符号容易看到，以便核实。
电容的原理：
在电子线路中，电容用来通过交流而阻隔直流，也用来存储和释放电荷以充当滤波器，平滑输出脉动信号。
小容量的电容，通常在高频电路中使用，如收音机、发射机和振荡器中。
大容量的电容往往是作滤波和存储电荷用。
而且还有一个特点，一般1μF以上的电容均为电解电容，而1μF以下的电容多为瓷片电容，当然也有其他的，比如独石电容、涤纶电容、小容量的云母电容等。
电解电容有个铝壳，里面充满了电解质，并引出两个电极，作为正（+）、负（-）
极，与其它电容器不同，它们在电路中的极性不能接错，而其他电容则没有极性。
把电容器的两个电极分别接在电源的正、负极上，过一会儿即使把电源断开，两个引脚间仍然会有残留电压（学了以后的教程，可以用万用表观察），我们说电容器储存了电荷。
电容器极板间建立起电压，积蓄起电能，这个过程称为电容器的充电。
充好电的电容器两端有一定的电压。
电容器储存的电荷向电路释放的过程，称为电容器的放电。
举一个现实生活中的例子，我们看到市售的整流电源在拔下插头后，上面的发光二极管还会继续亮一会儿，然后逐渐熄灭，就是因为里面的电容事先存储了电能，然后释放。
当然这个电容原本是用作滤波的。
至于电容滤波，不知你有没有用整流电源听随身听的经历，一般低质的电源由于厂家出于节约成本考虑使用了较小容量的滤波
电容，造成耳机中有嗡嗡声。
这时可以在电源两端并接上一个较大容量的电解电容（1000μF，注意正极接正极），一般可以改善效果。
发烧友制作HiFi音响，都要用至少1万微法以上的电容器来滤波，滤波电容越大，输出的电压波形越接近直流，而且大电容的储能作用，使得突发的大信号到来时，电路有足够的能量转换为强劲有力的音频输出。
这时，大电容的作用有点像水库，使得原来汹涌的水流平滑地输出，并可以保证下游大量用水时的供应。
电子电路中，只有在电容器充电过程中，才有电流流过，充电过程结束后，电容器是不能通过直流电的，在电路中起着“隔直流”的作用。
电路中，电容器常被用作耦合、旁路、滤波等，都是利用它“通交流，隔直流”的特性。
那么交流电为什么能够通过电容器呢？我们先来看看交流电的特点。
交流电不仅方向往复交变，它的大小也在按规律变化。
电容器接在交流电源上，电容器连续地充电、放电，电路中就会流过与交流电变化规律一致的充电电流和放电电流。
电容器的选用涉及到很多问题。
首先是耐压的问题。
加在一个电容器的两端的电压超过了它的额定电压，电容器就会被击穿损坏。
一般电解电容的耐压分档为6.3V，10V，16V，25V，50V等。
电容充放电时间的计算：
1. L、C元件称为“惯性元件”，即电感中的电流、电容器两端的电压，都有一定的“电惯性”，不能突然变化。
充放电时间，不光与L、C的容量有关，还与充/放电电路中的电阻R有关。
“1UF 电容它的充放电时间是多长？”，不讲电阻，就不能回答。
RC电路的时间常数：τ=RC
充电时，uc=U×[1-e^(-t/τ)]U是电源电压
放电时，uc=Uo×e^(-t/τ) Uo是放电前电容上电压
RL电路的时间常数：τ=L/R
LC电路接直流，i=Io[1-e^(-t/τ)]Io是最终稳定电流
LC电路的短路，i=Io×e^(-t/τ)] Io是短路前L中电流
2. 设V0 为电容上的初始电压值；V1 为电容最终可充到或放到的电压值； Vt 为t时刻电容上的电压值。
则:
Vt=V0 +（V1-V0）× [1-exp(-t/RC)] 或
t = RC × Ln[(V1 - V0)/(V1 - Vt)]
例如，电压为E的电池通过R向初值为0的电容C充电,V0=0，V1=E，故充到t时刻电容上的电压为：
Vt=E × [1-exp(-t/RC)]
再如，初始电压为E的电容C通过R放电 , V0=E，V1=0，故放到t 时刻电容上的电压为：Vt=E × exp(-t/RC)
又如，初值为1/3Vcc的电容C通过R充电，充电终值为Vcc，问充到2/3Vcc需要的时间是多少？
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为底的指数函数；Ln()是e为底的对数函数
3.提供一个恒流充放电的常用公式：⊿Vc=I*⊿t/C.再提供一个电容充电的常用公式：Vc=E(1-e-(t/R*C))。
RC电路充电公式
Vc=E(1-e-(t/R*C))中的：-(t/R*C)是e的负指数项。
关于用于延时的电容用怎么样的电容比较好，不能一概而论，具体情况具体分析。
实际电容附加有并联绝缘电阻，串联引线电感和引线电阻。
还有更复杂的模式--引起吸附效应等等。
供参考。
E是一个电压源的幅度，通过一个开关的闭合，形成一个阶跃信号并通过电阻R对电容C进行充电。
E也可以是一个幅度从0V
低电平变化到高电平幅度的连续脉冲信号的高电平幅度。
电容两端电压Vc随时间的变化规律为充电公式Vc=E(1-e-(t/R*C))。
其中的：-(t/R*C)是e的负指数项，这里没能表现出来，需要特别注意。
式中的t是时间变量，小e是自然指数项。
举例来说：当t=0时，e的0次方为1，算出Vc等于0V。
符合电容两端电压不能突变的规律。
对于恒流充放电的常用公式：⊿Vc=I*⊿t/C，其出自公式：
Vc=Q/C=I*t/C。
举例来说：设C=1000uF,I为1A电流幅度的恒流源（即：其输出幅度不随输出电压变化）给电容充电或放电，根据公式可看出，电容电压随时间线性增加或减少，很多三角波或锯齿波就是这样产生的。
根据所设数值与公式可以算出，电容电压的变化速率为1V/mS。
这表示可以用5mS的时间获得5V的电容电压变化；换句话说，已知Vc变化了2V，可推算出，经历了2mS的时间历程。
当然在这个关系式中的C和I也都可以是变量或参考量。
详细情况可参考相关的教材看看。
供参考。
4.首先设电容器极板在t时刻的电荷量为q,极板间的电压为u.,根据回路电压方程可得：
U-u=IR（I表示电流），
又因为u=q/C,I=dq/dt(这儿的d表示微分哦)，
代入后得到：
U-q/C=R*dq/dt,
也就是Rdq/(U-q/C)=dt,然后两边求不定积分，并利用初始条件：
t=0,q=0就得到q=CU【1-e^ -t/(RC)】这就是电容器极板上的电荷随时间t的变化关系函数。
顺便指出，电工学上常把RC称为时间常数。
相应地，利用u=q/C,立即得到极板电压随时间变化的函数，
u=U【1-e^ -t/(RC)】。
从得到的公式看，只有当时间t趋向无穷大时，极板上的电荷和电压才达到稳定，充电才算结束。
但在实际问题中，由于1-e ^-t/(RC)很快趋向1，故经过很短的一段时间后，电容器极板间电荷和电压的变化已经微乎其微，即使我们用灵敏度很高的电学仪器也察觉不出来q和u在微小地变化，所以这时可以认为已达到平衡，充电结束。
举个实际例子吧，假定U=10伏，C=1皮法，R=100欧，利用我们推导的公式可以算出，经过t=4.6*10^(-10)秒后，极板电压已经达到了9.9伏。