【高压电容器103kk1000v是什么意思】电容器基础2-充放电时间常数

作者:慕青      发布时间:2021-04-20      浏览量:0
电容器充放电是一个过程,该过程的长度与电

电容器充放电是一个过程,该过程的长度与电容器的时间常数有关。

一、电容器单位

电容器容量常见单位为:f/uf(微法、micro-farad)、nf(纳法、nano-farad)、pf(皮法、pico-farad)和f(法、farad)。

一般电源设备中的电容器为蝙蝠水平,高频和无线电容器为nf、pf水平。超容量的单位是f级。

这些单位表示容量的大小,听起来很抽象,实际上1F的物理含义是1个容量,充电1库伦(coulomb)的电,可以得到1V的电压,即1F。1库伦是电子数量的测定单位,大约是6.24*10^18次方电子。

二、容量时间常数

容量时间常数的大小与电路中的阻力、容量本身的容量有关,按t=RC公式计算,其中r为阻力,c为容量。

每次通过一个时间常数,容量充电的电压达到与电源压差的0.632倍(63.2%)。通常认为5个时间常数后,电容器充满了。充电过程中容量电压的变化如下:

放电也相似。

下面我们来看看具体的例子。

1.充电实例

假设电路中R=1ω、C=1F,应用公式t=RC,获得时间常数为1秒。关闭充电回路开关,以下回路在5秒内充电(虚线间隔为1秒):

假设回路中R=1ω、C=2F,应用公式t=RC,获得时间常数为2秒。关闭充电回路开关,以下回路在10秒内充电完成(虚线间隔为1秒):

2.放电例

假设回路中R=1ω、C=1F,应用公式t=RC,获得时间常数为1秒。关闭放电回路开关,以下回路通过5秒放电(虚线间隔为1秒):

假设回路中R=1ω、C=2F,应用公式t=RC,获得时间常数为2秒。关闭放电回路开关,以下回路在10秒内放电(虚线间隔为1秒):

三、电容器使用注意事项

我打算利用电容器的时间常数,制作延迟灯的实验案例。但是操作电容器存在一定的风险,先补充说明注意事项。

1.电击风险

许多电源中的电容器具有数百v的耐压等级,表明电容器运行中电压高触摸可能会导致电击风险,引起器官损伤、休克甚至死亡。

网上有很多关于电容器触电的视频。如果你感兴趣,请搜索并远程体验。

2.泄放电阻

即使电路断电,如果电容器没有放电,也有可能具有高电压。

良好的电路设计为了在电容器上增加放电阻力,在断电的情况下(开关断开),电容器仍然有电路放电:

放电阻力的阻力值通常很大,不会影响电路的正常运行。

3.使用前手动放电

因为不知道电容器是否有电,所以请记住:

对于uf、pf级别的小电容器,可以用螺丝刀、镊子或老虎钳进行短路放电:

对于f级别的大电容器或耐压级别的高电容器,需要用电阻放电:

保险,电容器电压是否为0V:

4、手动实验-电容器延迟点灯案例

电容器延迟点灯的实验:

电容器和电阻构成充电回路,电阻为10ω,电容器为1F(我选择了超容器),意味着充电常数为10秒。上电10秒后,容量电压应达到5.7V以上,点亮LED。

模拟波形:

绿色波形表示电容器电压变化,紫色波形表示LED电压变化。可约10秒钟后,可以看到0秒。

我们在面包板上构筑这个实验:

右下角圆形设备是1F的超容量。

我连接了显示器,光标从左到右大约5秒,2个轮回后,即10秒后,右下角的LD点亮,在此期间,光标代表的电路栏逐渐变大:

我打开专栏疯狂运输,为创造者们制作的有趣、有用的硬件和电路栏:

疯狂运输(计算放大器)打开指示器,打开指示器,打开指示器