关于RC延时电路的 时间常数 和 到达某电压的延时时间 计算
關于RC延時電路的延時時間計算?
關于RC延時電路的延時時間計算
一、如何計算RC延時電路的時間常數?
簡單的計算出RC延時電路所產生的時間延時,例如R=470K,C=0.1uF 時間常數直接用R*C就行了。
二、如何計算RC延時電路的延時時間?
設,V0 為電容上的初始電壓值,V1 為電容最終可充到或放到的電壓值,Vt為t時刻電容上的電壓值。
則:Vt=V0+(V1-V0)* [1-exp(-t/RC)];或:t=RC * ln[(V1-V0)/(V1-Vt)]。
例如,電壓為E的電池通過R向初值為0的電容C充電,V0=0,V1=E,故充到t時刻電容上的電壓為:Vt=E*[1-exp(-t/RC)]
再如,初始電壓為E的電容C通過R放電,V0=E,V1=0,故放到t時刻電容上的電壓為:Vt=E*exp(-t/RC)
又如,初值為1/3Vcc的電容C通過R充電,充電終值為Vcc,問充到2/3Vcc需要的時間是多少?
V0=Vcc/3,V1=Vcc,Vt=2*Vcc/3,故t=RC*ln[(1-1/3)/(1-2/3)]=RC*ln2=0.693RC
三、RC延時電路的延時時間的簡化公式
針對電容上初始電壓為0的時候,公式可以簡化為:延時時間t= - R*C*ln((E-V)/E) ;其中: 電阻R和電容C是串聯,R的單位為歐姆,C的單位為F;E為串聯電阻和電容之間的電壓,V為電容間要達到的電壓。ln是自然對數,在EXCEL系統中有函數,計算非常方便。
例:R(150K)和C(1000uF)之間的電壓為12V,當電容C兩極的電壓達到3V時的時間:
t=-(150*1000*1000/1000000)*ln((12-3)/12)=43(秒)。經過實際對比計算結果是吻合的。
另外,可根據RC電路的充電公式:Vc=E(1-exp(-t/RC))推算。
例:R=2.2K C=100pF,電源電壓為20V,電容兩端電壓從0V上升到13V所用的時間T怎么算? 這個比較實際,初態和終態都有了。
13=20 (1-exp(-Td/RC) )=> 13/20 = 1-exp (-Td/RC)=> 7/20 = exp(-Td/RC)=> ln (7/20) = -Td/RC=> Td = 1.0498 RC。
注:以上exp()表示以e為底的指數函數;ln()是e為底的對數函數。
四、采用時間繼電器實現延時
RC延時電路如圖所示電路的延時時長可通過R或C的大小來調整,但由于延時電路簡單,存在著延時時間短和精度不高的缺點。對于需要延時時間較長并且要求準確的場合,應選用時間繼電器為好。在自動控制中,有時為了便被控對象在規定的某段時間里工作或者使下一個操作指令在適當的時刻發出,往往采用繼電器延時電路。下圖給出了幾種繼電器延時電路。
圖(a)所示電路為緩放緩吸電路,在電路接通和斷開時,利用RC的充放電作用實現吸合及釋放的延時,這種電路主要用在需要短暫延時吸合的場合。
有時根據控制的需要,只要求繼電器緩慢釋放,而不允許緩慢吸合,這時可采用圖(b)所示的電路。當剛接通電源時,由于觸點Kk-1為常開狀態,因而RC延時電路不會對吸合的時間產生延時的影響,而當繼電器K。吸合后,其觸點Kk-1閉合,使得繼電器kk的釋放可緩慢進行。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的关于RC延时电路的 时间常数 和 到达某电压的延时时间 计算的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: 【8大编程语言的适用领域】先别着急选语言
- 下一篇: 如何完成中文翻译日文在线翻译