電子學/RC
< 電子學
電子學 | 前言 | 基礎電子學 | 複雜電子學 | 電學 | 機器 | 電子學史 | 附錄 | 編輯
RC 電路是“電阻-電容”電路的簡稱。電容器透過電阻放電需要無限長的時間，這會隨著電阻和電容的值而變化。從實際應用的角度來說，電容器在電子電路中表現得像電壓源和可變電阻的組合。
下面是一個簡單的 RC 電路
電容器與電阻和電流探頭並聯。電容器的工作原理是在電路最初接通時充當非常低的電阻負載。這在下圖中得到說明
最初，電容器的電阻非常低，幾乎為 0。由於電流會走阻力最小的路徑，所以幾乎所有電流都流過電容器，而不是電阻，因為電阻的電阻要大得多。隨著電容器的充電，它的電阻會隨著它積累的電荷越來越多而增加。隨著電容器電阻的上升，電流不僅開始流向電容器，也開始流向電阻。
一旦電容器的電壓等於電池的電壓，即它完全充電後，它將不再允許任何電流流過它。最終所有電流都將流過電阻。
電容器的電阻會隨著它變得越來越充滿而越來越高。一旦它完全充滿，實際上它將具有無限電阻（開路連線）。但是，一旦電源斷開，電容器就會充當電壓源本身
隨著時間的推移，電容器的電荷開始下降，它的電壓也隨之下降。這意味著流經電阻的電流會更少
一旦電容器完全放電，你就會回到原點
如果用燈泡和連線到電池的電容器來做這個實驗，你會看到以下現象
- 按下開關。燈泡不亮。
- 燈泡逐漸變亮...
- 燈泡亮度達到最大。
- 鬆開開關。燈泡繼續發光。
- 燈泡開始變暗...
- 燈泡熄滅。
這就是電容器的行為方式。但是，如果你改變 R1 的值、C1 的值或電池的電壓呢？我們將在下面研究電阻、電容和充電速率之間的數學關係。
為了找出電容器完全充電或放電需要多長時間，或者電容器需要多長時間才能達到特定電壓，你必須知道一些事情。首先，你必須知道起始電壓和結束電壓。其次，你必須知道電路的時間常數。時間常數用希臘字母“tau”或τ表示。百分比變化的一般公式為