电容充放电时间的计算

一电解电容1000uF/400V,假如用恒流100mA充电,多长时间可以从0V充到300V?再以恒定功率放电多久可以放至100V处?
(这是一个我在一家专门做手机充电器的公司面试时考试的题目请高手指教)

使用公式:电容电压U=Q/C。

假如用恒流充电,电量Q=I*t

U=I*t/C

t=U*C/I=(300*1000*10^-6)/(100*10^-3)

=0.3/0.1

=3(秒)

电容的选用注意事项

在确认使用及安装环境时,作为按产品样本设计说明书所规定的额定性能范围内使用的电容器,应当避免在下述情况下使用:

1、高温(温度超过最高使用温度)。

2、过流(电流超过额定纹波电流),施加纹波电流超过额定值后,会导致电容器体过热,容量下降,寿命缩短。

3、过压(电压超过额定电压),当电容器上所施加电压高于额定工作电压时,电容器的漏电流将上升,其电氧物性将在短期内劣化直至损坏。

温馨提示:内容为网友见解,仅供参考
第1个回答  推荐于2019-08-27

电容电压U=Q/C

假如用恒流充电,电量Q=I*t

U=I*t/C

t=U*C/I=(300*1000*10^-6)/(100*10^-3)

=0.3/0.1

=3(秒)

电容储存的电能E=0.5*C*U^2

电压300V时,具有电能E1=0.5*1000*10^-6*300^2=45(焦耳)放电至100V,电能降低为E2=0.5*1000*10^-6*100^2=5(焦耳)

放掉的电能ΔE=E1-E2=45-5=40(焦耳)

假设以恒定功率P瓦放电,放电时间t=E/P=40/P(秒)

扩展资料:

电容的选用注意事项

在确认使用及安装环境时,作为按产品样本设计说明书所规定的额定性能范围内使用的电容器,应当避免在下述情况下使用:

a、高温(温度超过最高使用温度);

b、过流(电流超过额定纹波电流),施加纹波电流超过额定值后,会导致电容器体过热,容量下降,寿命缩短;

c、过压(电压超过额定电压),当电容器上所施加电压高于额定工作电压时,电容器的漏电流将上升,其电氧物性将在短期内劣化直至损坏;

d、施加反向电压或交流电压,当直流铝电解电容器按反极性接入电路时,电容器会导致电子线路短路,由此产生的电流会引致电容器损坏。若电路中有可能在负引线施加正极电压,选用无极性电容器;

e、使用于反复多次急剧充放电的电路中,如快速充电用途,其使用寿命可能会因为容量下降,温度急剧上升等而缩减;

f、在直接与水、盐水、油类相接触或结露的环境、充满有害气体的环境(硫化物、氨水等)、直接日光照射、臭氧、紫外线及有放射性物质的环境、振动及冲击条件超过了样本及说明书规定范围的恶劣环境下,禁止使用电容器;

g、电容器安装时,电容器防爆阀上方留有空间、爆阀上方避免配线及安装其他元件、电容器四周及电路板避免安装发热元件。

参考资料:百度百科 电容器

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第2个回答  推荐于2017-11-27
电容电压U=Q/C
假如用恒流充电,电量Q=I*t
U=I*t/C
t=U*C/I=(300*1000*10^-6)/(100*10^-3)
=0.3/0.1
=3(秒)

电容储存的电能E=0.5*C*U^2
电压300V时,具有电能E1=0.5*1000*10^-6*300^2=45(焦耳)放电至100V,电能降低为E2=0.5*1000*10^-6*100^2=5(焦耳)
放掉的电能ΔE=E1-E2=45-5=40(焦耳)
假设以恒定功率P瓦放电,放电时间t=E/P=40/P(秒)本回答被提问者采纳
第3个回答  2013-08-28
设,V0
为电容上的初始电压值;
V1
为电容最终可充到或放到的电压值;
Vt
为t时刻电容上的电压值。
则,
Vt="V0"+(V1-V0)*
[1-exp(-t/RC)]
或,
t
=
RC*Ln[(V1-V0)/(V1-Vt)]
例如,电压为E的电池通过R向初值为0的电容C充电
V0=0,V1=E,故充到t时刻电容上的电压为:
Vt="E"*[1-exp(-t/RC)]
再如,初始电压为E的电容C通过R放电
V0=E,V1=0,故放到t时刻电容上的电压为:
Vt="E"*exp(-t/RC)
又如,初值为1/3Vcc的电容C通过R充电,充电终值为
Vcc,问充到2/3Vcc需要的时间是多少?
V0=Vcc/3,V1=Vcc,Vt=2*Vcc/3,故
t="RC"*Ln[(1-1/3)/(1-2/3)]=RC*Ln2
=0.693RC
注:以上exp()表示以e为底的指数函数;Ln()是e为底的对数函
第4个回答  2018-01-25
既已指出是电解电容,则需要考虑内阻——即对于电流,应考虑漏电流(这需要根据工作经验或参阅电容参数得知)。
公式U=Q/C仅是电容的一个特性公式——表明一电容器极间电压与其储电量的关系,并不是在任何情况下都能用。
这里电容已有漏电流,即恒流中的部分电能(Q)已通过内阻走失(转成热能而不是电能)。此时充电曲线不再是斜线了。可使用积分方式,算出电量Q(可用代数式表示)后即可使用公式u=q/C。

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