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大家知道RC电路的时间常数τ(tao)怎么来的吗?

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本帖最后由 gaoyang9992006 于 2013-6-4 21:34 编辑

相移电路resistor–capacitor circuitRC电路),或称RC滤波器RC网络,是一个包含利用电压源电流源驱使电阻器电容器运作的电路。一个最简单的RC电路是由一个电容器和一个电阻器组成的,称为一阶RC电路。

下面我来用中学的知识分析τ的来历,大家都知道τ=RC.
根据电容的特性参数
Q=CU
电阻的伏安特性为U=I*R.
另外电荷与电流的关系为:Q=I*t
三个等式联立:Q=C*U=I*t=C*(I*R)
后面两项约去I,推出===》t=C*R
即令τ=t=C*R.
时间常数得出。
分析:该时间常数表明了,在电容处于该电压的作用下的储电能力在该电压与该电阻的作用下多久可以充满电。
暂态响应 一个最简单的RC电路是由一个电阻器和一个电容器串联组成,而当一个电路只由一个充电的电容器和一个电阻器组成时,电容器会释出电流给电阻器。 根据克希荷夫电路定律我们可求得电流于电容器所耗时间内产生的变化,其结果经由 线性微分方程


我们来分析该微分方程的本质,很有趣的。
我们看上面的静态分析中有一个Q=CU.
对吧?
而这里的C*dV呢,就是电容上变化的电量dQ,而Q=I*t
所以dt内变化dQ对应于上面流过的电流,因此结合基尔霍夫电流定律由了以上的微分方程。
解方程得
该方程体现出了一个问题:当开始的时候电容C上携带了V0的电压,说明上面有了多少电荷,就像一个水缸里面放了多少水一样,后面的指数,说明了水的流淌不是匀速流出去的,但是会越来越少,另外压力越大的时候流水越快,压力越小流水越慢。

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沙发
qin552011373| | 2013-6-4 20:21 | 只看该作者
还是感觉用微积分算的看起来正常一点

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板凳
qin552011373| | 2013-6-4 20:22 | 只看该作者
还是感觉用微积分算的看起来正常一点

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地板
gaoyang9992006|  楼主 | 2013-6-4 20:23 | 只看该作者
qin552011373 发表于 2013-6-4 20:22
还是感觉用微积分算的看起来正常一点

积分那个不能体现本质啊,我说的这个是本质啊,就像用瓶子装水一样,不同倒的速度,倒满的时间不同

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5
qin552011373| | 2013-6-4 20:26 | 只看该作者
gaoyang9992006 发表于 2013-6-4 20:23
积分那个不能体现本质啊,我说的这个是本质啊,就像用瓶子装水一样,不同倒的速度,倒满的时间不同 ...

能体现的  

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6
gaoyang9992006|  楼主 | 2013-6-4 20:28 | 只看该作者
qin552011373 发表于 2013-6-4 20:26
能体现的

你下面跟帖用积分讲讲,我看看哪种更本质

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7
qin552011373| | 2013-6-4 21:07 | 只看该作者
gaoyang9992006 发表于 2013-6-4 20:28
你下面跟帖用积分讲讲,我看看哪种更本质

先送给我二十分

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8
gaoyang9992006|  楼主 | 2013-6-4 21:13 | 只看该作者
qin552011373 发表于 2013-6-4 21:07
先送给我二十分

就知道分,你回答的好了我自然给你,要不我回答了啊

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9
gaoyang9992006|  楼主 | 2013-6-4 21:13 | 只看该作者
qin552011373 发表于 2013-6-4 21:07
先送给我二十分

就知道分,你回答的好了我自然给你,要不我回答了啊

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10
qin552011373| | 2013-6-4 21:26 | 只看该作者
gaoyang9992006 发表于 2013-6-4 21:13
就知道分,你回答的好了我自然给你,要不我回答了啊

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11
nj21ic| | 2013-6-5 06:50 | 只看该作者
请斑竹 再用积分阐述一下

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12
gaoyang9992006|  楼主 | 2013-6-5 08:44 | 只看该作者
nj21ic 发表于 2013-6-5 06:50
请斑竹 再用积分阐述一下

嗯,对,你直接给qin552011373回复,让他也来讲讲,一个人有一个人的观点。

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13
HORSE7812| | 2013-6-5 10:48 | 只看该作者
mark

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14
frlop| | 2013-6-5 12:07 | 只看该作者
mark

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15
胡斯哲| | 2013-6-5 12:19 | 只看该作者
没怎么明白  有时候时间常数是ln2 有时候是in3  充放电时间与放电多少有关  貌似ln2我徒手退出过:lol  是在学555的时候 网怎么推了 就记得多谐振荡放电是到3分之1vcc吧

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16
gaoyang9992006|  楼主 | 2013-6-5 17:25 | 只看该作者
qin552011373 发表于 2013-6-4 21:26

秦,大家都等你积分呢,快来说说,哥这两天忙毕业答辩呢

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17
gaoyang9992006|  楼主 | 2013-6-5 17:26 | 只看该作者
胡斯哲 发表于 2013-6-5 12:19
没怎么明白  有时候时间常数是ln2 有时候是in3  充放电时间与放电多少有关  貌似ln2我徒手退出过  是在 ...

咱俩说的是一个东西不?来讲讲IN2和IN3咋回事吧,学习一下

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18
beanandpeach| | 2013-6-5 17:44 | 只看该作者
这个,信号系统里很基本的了

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19
gaoyang9992006|  楼主 | 2013-6-5 17:51 | 只看该作者
beanandpeach 发表于 2013-6-5 17:44
这个,信号系统里很基本的了

嗯,是的,我用中学的知识讲了一下而已。谢谢关注

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20
不亦心| | 2013-6-5 18:15 | 只看该作者
这。。。这。。。这个比猿叫兽的7085关于△Iq的推导错的更离谱。。。

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简介:主要工作从事监控网络与通信网络设计,以及从事基于嵌入式的通信与控制设备研发。擅长单片机嵌入式系统物联网设备开发,音频功放电路开发。

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