电容器的充电时间常数,是电容的端电压达到最大值的0.63倍时所需要的时间,通常认为时间达到5倍的充电时间常数后就认为充满了。充电时间常数的大小与电路的电阻有关,按照下式计算:tc=RC,其中R是电阻;C是电容。
基本介绍电容器的充电时间常数,是电容的端电压达到最大值的0.63倍时所需要的时间。图1是电容器的充电曲线,通常认为时间达到5倍的充电时间常数后就认为充满了。
充电时间常数的大小与电路的电阻有关,按照下式计算:
其中R是电阻;C是电容。
电容器的放电过程和充电过程类似,放电曲线如图1所示。
电容滤波电路电路组成电容滤波电路的组成如图2(a)所示。它是在整流电路的基础上,在负载两端并联电解电容器,利用电容器的充放电特性达到滤波的目的。
工作原理单相整流电路输出电压为脉动直流电压,含有较大的谐波分量。为降低谐波分量,使输出电压更加平稳,需要加滤波电路。
滤除脉动直流电压中交流分量的电路称为滤波电路,利用电容器的充放电特性可实现滤波。图2(b)所示为电容滤波的原理波形图。当为第一个正半周时,二极管VD1、VD3导通,电容C被充电。因二极管导通电阻很小,充电时间常数
小,电容两端的电压能跟随
的上升而逐渐升高,在
时刻,电容电压达到
的峰值
。
在以后,
开始下降,电容器C通过负载电阻RL放电。由于放电时间常数
很大,电容C通过负载R,缓慢放电,电容器上的电压基本保持在
不变,使
,四个二极管均处于反向截止状态,如图2(b)中的ab段。
负半周时,当
上升到
时VD2、VD4导通,电容C又被充电,如图2(b)中的bc段。
电容C如此周而复始进行充放电,负载上便得到近似如图2(b)所示的锯齿波的输出电压。
电容滤波后,输出电压变化更加平滑,谐波分量大大减小,输出电压平均值得到提高。
电容滤波电路输出直流电压的计算由图2(b)可知,整流电路加入电容滤波后,输出电压平均值得到提高。实际计算时,一般取:
半波整流电容滤波:
桥式整流电容滤波:。
本词条内容贡献者为:
李雪梅 - 副教授 - 西南大学