Video: DJ Seb B - Elektronik Pleasure OFFICIAL CONTENT 2024
At vide præcis, hvor lang tid det tager at oplade en kondensator er en af nøglerne til at bruge kondensatorer korrekt i dine elektroniske kredsløb, og du kan få den information ved at beregne RC tidskonstanten.
Når du sætter en spænding over en kondensator, tager det lidt tid for kondensatoren at lade op. I løbet af denne tid strømmer strømmen gennem kondensatoren. På samme måde, når du aflader en kondensator ved at placere en belastning på tværs af det, tager det lidt tid for kondensatoren til helt at aflade.
Når en kondensator oplades, strømmer strømmen fra en spændingskilde gennem kondensatoren. I de fleste kredsløb arbejder en modstand i serie med kondensatoren også.
Den hastighed, hvor kondensatoren lades gennem en modstand, kaldes RC tidskonstanten ( RC står for modstandskondensator ), som kan være beregnes simpelthen ved at multiplicere modstanden i ohm ved kapacitansen i farads. Her er formlen:
T = R C
Antag for eksempel modstanden er 10 kΩ, og kapacitansen er 100 μF. Før du gør multiplikationen, skal du først konvertere μF til farads. Da en μF er en million af en farad, kan du konvertere μF til farads ved at dividere μF med en million. Derfor er 100 μF ækvivalent med 0,0001 F. Multiplicere 10 kΩ med 0. 0001 F giver dig en tidskonstant på 1 sekund.
Bemærk, at hvis du vil øge RC-tiden konstanten, kan du øge enten modstanden eller kapacitansen eller begge dele. Bemærk også, at du kan bruge et uendeligt antal kombinationer af modstands- og kapacitansværdier for at nå en ønsket RC-tidskonstant. For eksempel giver alle følgende kombinationer af modstand og kapacitans en tidskonstant på et sekund:
| Modstand | Kapacitans | RC Konstant |
|---|---|---|
| 1 kÙ | 1 000 ìF | 1 s |
| 10 kÙ | 100 ìF | 1 s |
| 100 kÙ | 10 ìF | 1 s |
| 1 MÙ | 1 ìF | 1 s |
Det drejer ud af, at kondensatoren bevæger sig i hvert interval af RC tidskonstanten 63. 2% tættere på en fuld opladning. For eksempel er kondensatorspændingen efter det første interval 63, 2% af batterispændingen. Så hvis batterispændingen er 9 V, er kondensatorens spænding lige under 6 V efter det første interval, hvilket efterlader det lige over 3 V væk fra at være fuldt opladet.
I det andet tidsinterval tager kondensatoren op 63. 2%, ikke af den fulde 9 V batterispænding, men 63. 2% af forskellen mellem startladningen (lige under 6 V) og batterispænding (9 V).Således opfanger kondensatorladningen lidt over to ekstra volt, hvilket bringer det op til ca. 8 V.
Denne proces fortsætter med at gentage: I hvert tidsinterval sparer kondensatoren 63. 2% af forskellen mellem dens startspænding og den samlede spænding. I teorien vil kondensatoren aldrig blive fuldt opladet, fordi kondensatoren kun ved en forbrug af hver RC-tidskonstant opfanger kun en procentdel af den resterende ledige afgift. Men inden for blot et par tidskonstanter bliver kapaciteten meget tæt på fuldt opladet.
Følgende giver dig en nyttig tilnærmelse af den procentdel af ladning, som en kondensator når efter de første fem tidskonstanter. Til alle praktiske formål kan du overveje kondensatoren fuldt opladet efter at fem tidskonstanter er gået.
| RC-konstantinterval | Andel af total opladning |
|---|---|
| 1 | 63. 2% |
| 2 | 86. 5% |
| 3 | 95. 0% |
| 4 | 98. 2% |
| 5 | 99. 3% |
