1樓:匿名使用者
時間常數是電路的一個屬性,決定了電路中暫態過程的持續時間。如電容器充電,時間常數大概是充到63%的時間。如果沒有學過動態電路,講多了你也不會明白。
rc電路中的時間常數
2樓:匿名使用者
1).rc電路
過渡過程產生的原因
圖1簡單rc電路如圖1所示,外加電壓源為us,初始時開關k開啟,電容c上無電壓,即uc(0-)=0v。
當開關k閉合時,us加在rc電路上,由於電容電壓不能突變,此時電容電壓仍為0v,即uc(0+)=0v。
由於us現已加在rc組成的閉合迴路上,則會產生向電容充電的電流i,直至電容電壓uc=us時為止。
根據迴路電壓方程,可寫出
解該微分方程可得
其中τ=rc。
根據迴路電壓的分析可知,uc將按指數規律逐漸升高,並趨於us值,最後達到電路的穩定狀態,充電波形圖2所示。
圖22).時間常數的概念及換路定律:
從以上過程形成的電路過渡過程可見,過渡過程的長短,取決於r和c的數值大小。一般將rc的乘積稱為時間常數,用τ表示,即
τ=rc
時間常數越大,電路達到穩態的時間越長,過渡過程也越長。
不難看出,rc電路uc(t)的過渡過程與電容電壓的三個特徵值有關,即初始值uc(0+)、穩態值uc(∞)和時間常數τ。只要這三個數值確定,過渡過程就基本確定。
電路狀態發生變化時,電路中的電容電壓不能突變,電感上的電流不能突變。將上述關係用表示式寫出,即:
一般將上式稱作換路定律。利用換路定律很容易確定電容上的初始電壓
微分電路
電路結構如圖w-1,微分電路可把矩形波轉換為尖脈衝波,此電路的輸出波形只反映輸入波形的突變部微分電路分,即只有輸入波形發生突變的瞬間才有輸出。而對恆定部分則沒有輸出。輸出的尖脈衝波形的寬度與r*c有關(即電路的時間常數),r*c越小,尖脈衝波形越尖,反之則寬。
此電路的r*c必須遠遠少於輸入波形的寬度,否則就失去了波形變換的作用,變為一般的rc耦合電路了,一般r*c少於或等於輸入波形寬度的微分電路1/10就可以了。微分電路使輸出電壓與輸入電壓的時間變化率成比例的電路。微分電路主要用於脈衝電路、模擬計算機和測量儀器中。
最簡單的微分電路由電容器c和電阻器r組成(圖1a)。若輸入 ui(t)是一個理想的方波(圖1b),則理想的微分電路輸出 u0(t)是圖1c的δ函式波:在t=0和t=t 時(相當於方波的前沿和後沿時刻), ui(t)的導數分別為正無窮大和負無窮大;在0 微分電路 微分電路的工作過程是:如rc的乘積,即時間常數很小,在t=0+即方波跳變時,電容器c 被迅速充電,其端電壓,輸出電壓與輸入電壓的時間導數成比例關係。 實用微分電路的輸出波形和理想微分電路的不同。 即使輸入是理想的方波,在方波正跳變時,其輸出電壓幅度不可能是無窮大,也不會超過輸入方波電壓幅度e。在0 這種rc微分電路的輸出電壓近似地反映輸入方波前後沿的時間變化率,常用來提取蘊含在脈衝前沿和後沿中的資訊。 實際的微分電路也可用電阻器r和電感器l來構成(圖2)。有時也可用 rc和運算放大器構成較複雜的微分電路,但實際應用很少。 積分電路目錄[隱藏] 簡介電路型式 引數選擇 更多相關 [編輯本段]簡介 標準的反相積分電路積分電路主要用於波形變換、放大電路失調電壓的消除及反饋控制中的積分補償等場合。 [編輯本段]電路型式 圖1是反相輸入型積分電路,其輸出電壓是將輸入電圖123壓對時間的積分值除以時間所得的商,即vout=-1/c1r1∫vin dt,由於受運放開環增益的限制,其頻率特性為從低頻到高頻的-20db/dec傾斜直線,故希望對高頻率訊號積分時要選擇工作頻率相應高的運放。 圖2是差動輸入型積分電路,將兩個輸入端訊號之差對時間積分。其輸出電壓vout=1/c1r1∫(vin2-vin1)dt;若將圖2的e1端接地,就變成同相輸入型積分電路。 它們的頻率特性與圖1電路相同。 [編輯本段]引數選擇 主要是確定積分時間c1r1的值,或者說是確定閉環增益線與0db線交點的頻率f0(零交叉點頻率),見圖3。當時間常數較大,如超過10ms時,電容c1的值就會達到數微法,由於微法級的標稱值電容選擇面較窄,故宜用改變電阻r1的方法來調整時間常數。但如所需時間常數較小時,就應選擇r1為數千歐~數十千歐,再往小的方向選擇c1的值來調整時間常數。 因為r1的值如果太小,容易受到前級訊號源輸出阻抗的影響。 根據以上的理由,圖1和圖2積分電路的引數如下:積分時間常數0.2s(零交叉頻率0.8hz),輸入阻抗200kω,輸出阻抗小於1ω。 [1] [編輯本段]更多相關 積分電路電路結構如圖j-1,積分電路可將矩形脈衝波轉換為鋸齒波或三角波,還可將鋸齒波轉換為拋物波。電路原理很簡單,都是基於電容的衝放電原理,這裡就不詳細說了,這裡要提的是電路的時間常數r*c,構成積分電路的條件是電路的時間常數必須要大於或等於10倍於輸入波形的寬度。輸出訊號與輸入訊號的積分成正比的電路,稱為積分電路。 原理:從圖得,uo=uc=(1/c)∫icdt,因ui=ur+uo,當t=to時,uc=oo.隨後c充電,由於rc≥tk,充電很慢,所以認為ui=ur=ric,即ic=ui/r,故 uo=(1/c)∫icdt=(1/rc)∫uidt 這就是輸出uo正比於輸入ui的積分(∫uidt) rc電路的積分條件: rc≥tk 3樓:月下獨酌 τ決定了充放電的時間 肯定有影響啊 你可以自己用**軟體試一下啊 什麼是rc電路的時間常數 4樓:匿名使用者 rc電路 先從數學上最簡單的情形來看rc電路的特性。在圖9.1 中,描述了問題的物理模型。 假定rc電路接在一個電壓值為v的直流電源上很長的時間了,電容上的電壓已與電源相等(關於充電的過程在後面講解),在某時刻t 0突然將電阻左端s接地,此後電容上的電壓會怎麼變化呢?應該是進入了圖中表示的放電狀態。理論分析時,將時刻t 0取作時間的零點。 數學上要解一個滿足初值條件的微分方程。 依據kvl定律,建立電路方程: 初值條件是 像上面電路方程這樣右邊等於零的微分方程稱為齊次方程。 設其解是一個指數函式: k和s是待定常數。 代入齊次方程得 約去相同部分得 於是 齊次方程通解 還有一個待定常數k要由初值條件來定: 最後得到: 在上式中,引入記號 ,這是一個由電路元件引數決定的引數,稱為時間常數。它有什麼物理意義呢? 在時間t = t 處, 時間常數 t是電容上電壓下降到初始值的1/e=36.8% 經歷的時間。 當t = 4 t 時, ,已經很小,一般認為電路進入穩態。 數學上描述上述物理過程可用分段描述的方式,如圖9.1 中表示的由v到0的「階躍波」的輸入訊號,取開始突變的時間作為時間的0點,可以描述為: ; 。電阻與電容組成的電路。 用在與時間有關的地方。 rc電路三要素 在電源電壓保持為恆定值的時間內,元件電壓隨時間變化的波形,由它的起始值(記為v(0+))、它的穩態終止值(記為v (∞))和時間常數 t 決定,可以一般地表示為:(), 這個式子非常有用。用它分析電路響應的方法,常稱為三要素法。 5樓:匿名使用者 1).rc電路過渡過程產生的原因 圖1簡單rc電路如圖1所示,外加電壓源為us,初始時開關k開啟,電容c上無電壓,即uc(0-)=0v。 當開關k閉合時,us加在rc電路上,由於電容電壓不能突變,此時電容電壓仍為0v,即uc(0+)=0v。 由於us現已加在rc組成的閉合迴路上,則會產生向電容充電的電流i,直至電容電壓uc=us時為止。 根據迴路電壓方程,可寫出 解該微分方程可得 其中τ=rc。 根據迴路電壓的分析可知,uc將按指數規律逐漸升高,並趨於us值,最後達到電路的穩定狀態,充電波形圖2所示。 圖22).時間常數的概念及換路定律: 從以上過程形成的電路過渡過程可見,過渡過程的長短,取決於r和c的數值大小。一般將rc的乘積稱為時間常數,用τ表示,即 τ=rc 時間常數越大,電路達到穩態的時間越長,過渡過程也越長。 不難看出,rc電路uc(t)的過渡過程與電容電壓的三個特徵值有關,即初始值uc(0+)、穩態值uc(∞)和時間常數τ。只要這三個數值確定,過渡過程就基本確定。 電路狀態發生變化時,電路中的電容電壓不能突變,電感上的電流不能突變。將上述關係用表示式寫出,即: 一般將上式稱作換路定律。利用換路定律很容易確定電容上的初始電壓 微分電路 電路結構如圖w-1,微分電路可把矩形波轉換為尖脈衝波,此電路的輸出波形只反映輸入波形的突變部微分電路分,即只有輸入波形發生突變的瞬間才有輸出。而對恆定部分則沒有輸出。輸出的尖脈衝波形的寬度與r*c有關(即電路的時間常數),r*c越小,尖脈衝波形越尖,反之則寬。 此電路的r*c必須遠遠少於輸入波形的寬度,否則就失去了波形變換的作用,變為一般的rc耦合電路了,一般r*c少於或等於輸入波形寬度的微分電路1/10就可以了。微分電路使輸出電壓與輸入電壓的時間變化率成比例的電路。微分電路主要用於脈衝電路、模擬計算機和測量儀器中。 最簡單的微分電路由電容器c和電阻器r組成(圖1a)。若輸入 ui(t)是一個理想的方波(圖1b),則理想的微分電路輸出 u0(t)是圖1c的δ函式波:在t=0和t=t 時(相當於方波的前沿和後沿時刻), ui(t)的導數分別為正無窮大和負無窮大;在0 微分電路 微分電路的工作過程是:如rc的乘積,即時間常數很小,在t=0+即方波跳變時,電容器c 被迅速充電,其端電壓,輸出電壓與輸入電壓的時間導數成比例關係。 實用微分電路的輸出波形和理想微分電路的不同。 即使輸入是理想的方波,在方波正跳變時,其輸出電壓幅度不可能是無窮大,也不會超過輸入方波電壓幅度e。在0 這種rc微分電路的輸出電壓近似地反映輸入方波前後沿的時間變化率,常用來提取蘊含在脈衝前沿和後沿中的資訊。 實際的微分電路也可用電阻器r和電感器l來構成(圖2)。有時也可用 rc和運算放大器構成較複雜的微分電路,但實際應用很少。 積分電路目錄[隱藏] 簡介電路型式 引數選擇 更多相關 [編輯本段]簡介 標準的反相積分電路積分電路主要用於波形變換、放大電路失調電壓的消除及反饋控制中的積分補償等場合。 [編輯本段]電路型式 圖1是反相輸入型積分電路,其輸出電壓是將輸入電圖123壓對時間的積分值除以時間所得的商,即vout=-1/c1r1∫vin dt,由於受運放開環增益的限制,其頻率特性為從低頻到高頻的-20db/dec傾斜直線,故希望對高頻率訊號積分時要選擇工作頻率相應高的運放。 圖2是差動輸入型積分電路,將兩個輸入端訊號之差對時間積分。其輸出電壓vout=1/c1r1∫(vin2-vin1)dt;若將圖2的e1端接地,就變成同相輸入型積分電路。 它們的頻率特性與圖1電路相同。 [編輯本段]引數選擇 主要是確定積分時間c1r1的值,或者說是確定閉環增益線與0db線交點的頻率f0(零交叉點頻率),見圖3。當時間常數較大,如超過10ms時,電容c1的值就會達到數微法,由於微法級的標稱值電容選擇面較窄,故宜用改變電阻r1的方法來調整時間常數。但如所需時間常數較小時,就應選擇r1為數千歐~數十千歐,再往小的方向選擇c1的值來調整時間常數。 因為r1的值如果太小,容易受到前級訊號源輸出阻抗的影響。 根據以上的理由,圖1和圖2積分電路的引數如下:積分時間常數0.2s(零交叉頻率0.8hz),輸入阻抗200kω,輸出阻抗小於1ω。 [1] [編輯本段]更多相關 積分電路電路結構如圖j-1,積分電路可將矩形脈衝波轉換為鋸齒波或三角波,還可將鋸齒波轉換為拋物波。電路原理很簡單,都是基於電容的衝放電原理,這裡就不詳細說了,這裡要提的是電路的時間常數r*c,構成積分電路的條件是電路的時間常數必須要大於或等於10倍於輸入波形的寬度。輸出訊號與輸入訊號的積分成正比的電路,稱為積分電路。 原理:從圖得,uo=uc=(1/c)∫icdt,因ui=ur+uo,當t=to時,uc=oo.隨後c充電,由於rc≥tk,充電很慢,所以認為ui=ur=ric,即ic=ui/r,故 uo=(1/c)∫icdt=(1/rc)∫uidt 這就是輸出uo正比於輸入ui的積分(∫uidt) rc電路的積分條件: rc≥tk 計算方法 時間常數用 表示 時間常數 rc 時間常數 l r。時間常數是指電容的端電壓達到最大值的1 e，即約0.37倍時所需要的時間。在電阻 電容的電路中，它是電阻和電容的乘積。生物膜可以用電容為c和電阻為r的並聯等效電路來表示，因而時間常數就是cr，若c的單位是 f 微法 r的單位是m 兆歐 時... 1.rc振盪迴路電容器的電壓有 電壓 u exp t rc u表示電壓初值,rc表示電阻電容,t為經過的時間,exp t rc 表示e的 t rc次方.時間常數 rc 即電容電阻的乘積,引入時間常數後電壓 u exp t 因此,零輸入響應的電壓變化是一個指數衰減的過程,理論上是無窮時間,但一般是到3... l r是rl一階電路按指數衰減的係數，定義它為t，稱為時間常數，用來描述電壓電流按指數衰減變化的快慢。若c的單位是 f 微法 r的單位是m 兆歐 時間常數的單位就是秒。在這樣的電路中當恆定電流i流過時，電容的端電壓達到最大值 等於ir 的1 1 e時即約0.63倍所需要的時間即是時間常數 而在電路斷...電路中的時間常數r怎麼計算，電路的時間常數計算
LC濾波電路的時間常數怎麼計算，電路中的時間常數r怎麼計算？
關於rlrc電路的時間常數中的lrrc的