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实用电路电流计算(电路设计之参数计算002-RL充电电压计算)

实用电路电流计算(电路设计之参数计算002-RL充电电压计算)2.1 RC与RL充放电瞬时电压通用公式二、RC与RL充放电通用公式1.2 RL充放电时间常数串联RL电路的时间常数是一个固定的时间间隔,等于电感对电阻的比值。其公式为:式中,τ为RL充放电时间常数,单位是S;L为电感,单位是H;R为电阻,单位是Ω。

一、RC与RL充放电时间常数

1.1 RC充放电时间常数

串联RC电路的时间常数是一个固定的时间间隔,等于电阻和电容的乘积。其公式为:

实用电路电流计算(电路设计之参数计算002-RL充电电压计算)(1)

式中,τ为RC充放电时间常数,单位是S;R为电阻,单位是Ω;C为电容,单位是F。

1.2 RL充放电时间常数

串联RL电路的时间常数是一个固定的时间间隔,等于电感对电阻的比值。其公式为:

实用电路电流计算(电路设计之参数计算002-RL充电电压计算)(2)

式中,τ为RL充放电时间常数,单位是S;L为电感,单位是H;R为电阻,单位是Ω。

二、RC与RL充放电通用公式

2.1 RC与RL充放电瞬时电压通用公式

实用电路电流计算(电路设计之参数计算002-RL充电电压计算)(3)

式中,v是电容器或电感器电压在某个时间的瞬时值,单位是V;VF是电容器或电感器电压终值,单位是V;Vi是电容器或电感器电压的初始值,单位是V;e是自然对数的底,t为充放电时间,单位s;τ为电容器或电感器充放电时间常数,单位是s。

2.2 RC与RL充放电瞬时电流通用公式

实用电路电流计算(电路设计之参数计算002-RL充电电压计算)(4)

式中,i是电容器或电感器电流在某个时间t的瞬时值,单位是A;IF是电容器或电感器电流终值,单位是A;Ii是电容器或电感器电流的初始值,单位是A;e是自然对数的底,t为充放电时间,单位s;τ为电容器或电感器充放电时间常数,单位是s。

三、计算RL充电电压

实用电路电流计算(电路设计之参数计算002-RL充电电压计算)(5)

图1-1 RL充电电路

3.1 图1-1是RL充电电路,请按要求计算下列各题:

【1】 RL充电时间常数等于多少?

解:根据RL充放电时间常数公式得:

τ = L / R = 1mH / 1kΩ = 1uS。

答:τ=1uS。

【2】按下S3键2uS后,此时加在L1两端的瞬时电压是多少?

解:从题意知,按下S3, L1的初始电压Vi = 5V(即电源电压),终值电压VF=0V,充电时间t = 2uS ,又知第一题求得τ = 1uS,求t= 2uS后加在L1两端的瞬时值电压。将上述已知量代入RL充放电电压通用公式,可得:

实用电路电流计算(电路设计之参数计算002-RL充电电压计算)(6)

答:按下S3键2uS后,此时加在L1两端的瞬时电压 是0.677V。

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