一個負載并聯一個電容,電容的放電時間與電容量及負載電阻的大小有關,電容量越大,負載電阻的阻值越大,則電容的放電時間越長。下面我們以一個簡單的電容放電電路為例,來詳細介紹一下電容放電時間與負載的關系。
上圖中,RL為負載電阻,假定其阻值為1KΩ,C為100μF的電解電容,其并聯在RL的兩端。若將電容C及負載RL接在12V直流穩壓電源兩端,由于電源的內阻r很小,C可以很快充滿電,使其兩端電壓達到電源電壓(即12V)。此時若撤去12V穩壓電源,則電容C將通過負載RL放電,其放電曲線如下圖所示。
圖中的τ為放電時間常數,其值為RL·C,若RL為1KΩ,C選用100μF電容,則τ=100毫秒。從放電曲線可以看出,C剛開始放電時,RL兩端的電壓為12V,經過一個放電時間常數τ時,RL兩端的電壓約降低一半,經過三個τ時,RL兩端的電壓趨于0V。
根據公式τ=RL·C可知,若想讓電容C充滿電后,對RL的放電時間盡可能的長一些,可以通過增大電容量的方法來增加τ,從而獲得更長的放電時間。假設RL阻值不變,C選用上圖所示的1.5F的超級電容,則τ可達1500秒。
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