电容充电时间计算公式推导

电容充电放电时间计算公式：

设，V0 为电容上的初始电压值；

Vu 为电容充满终止电压值；

Vt 为任意时刻t，电容上的电压值。

则，

Vt=V0+（Vu-V0）* [1-exp(-t/RC)]

如果，电压为E的电池通过电阻R向初值为0的电容C充电

V0=0，充电极限Vu=E，

故，任意时刻t，电容上的电压为：

Vt=E*[1-exp(-t/RC)]

t=RCLn[E/(E-Vt)]

如果已知某时刻电容上的电压Vt，根据常数可以计算出时间t。

公式涵义：

完全充满，Vt接近E，时间无穷大；

当t= RC时，电容电压=0.63E；

当t= 2RC时，电容电压=0.86E；

当t= 3RC时，电容电压=0.95E；

当t= 4RC时，电容电压=0.98E；

当t= 5RC时，电容电压=0.99E；

可见，经过3~5个RC后，充电过程基本结束。

放电时间计算：

初始电压为E的电容C通过R放电

V0=E，Vu=0，故电容器放电，任意时刻t，电容上的电压为：

Vt=E*exp(-t/RC)

t=RCLn[E/Vt]

以上exp()表示以e为底的指数；Ln()是e为底的对数。