rc 电路时间常数的定义
时间常数表示过渡反应的时间过程的常数。指该物理量从最大值衰减到最大值的 1/e
所需要的时间。对于某一按指数规律衰变的量,其幅值衰变为 1/e 倍时所需的时间称为时
间常数。
RC 的时间常数:表示过渡反应的时间过程的常数。在电阻、电容的电路中,它是电阻
和电容的乘积。若 C 的单位是 μF(微法),R 的单位是 MΩ(兆欧),时间常数的单位就
是秒。在这样的电路中当恒定电流 I 流过时,电容的端电压达到最大值(等于 IR)的 1-1/e
时即约 0.63 倍所需要的时间即是时间常数 ,而在电路断开时,时间常数是电容的端电压达
到最大值的 1/e,即约 0.37 倍时所需要的时间。
RLC 暂态电路时间常数是在 RC 电路中,电容电压 Uc 总是由初始值 Uc(0)按指数规
律单调的衰减到零,其时间常数 τ =RC。
注:求时间常数时,把电容以外的电路视为有源二端网络,将电源置零,然后求出有
源二端网络的等效电阻即为 R 在 RL 电路中,iL 总是由初始值 iL(0)按指数规律单调的衰
减到零,其时间常数 τ =L/R
rc 电路时间常数的计算
假设有电源 Vu 通过电阻 R 给电容 C 充电,V0 为电容上的初始电压值,Vu 为电容充
满电后的电压值,Vt 为任意时刻 t 时电容上的电压值,那么便可以得到如下的计算公式:
Vt = V0 + (Vu – V0) * [1 – exp( -t/RC)]