在电路设计中经常会用到将电阻和电容正极连接,电阻另一端接上电源,电容负极接地。电阻和电容连接点为功能点,常用于延时驱动晶体管或是使能IC。
根据系统设计意图,可能需要计算R和C的取值,或是在确定RC的情况下计算Vout的上升时间
电容充电时间
。
充电时间 T = - ln ( ( VCC - Vout ) / VCC ) * R * C
上面公式中各参数单位如下:
时间单位:
s
电压单位:
V
电阻单位:
Ω
电容单位:
F
上图是根据前一图中电路进行搭建,用5V供电下示波器抓取到的上电波形。其中R值为2KΩ,C为1000uF,即R*C = 2。
取其中几组值进行计算验证:
|
T
|
Vout
|
ln((VCC-Vout)/VCC)
|
R*C
|
|
1.0
|
1.9
|
-0.478
|
2.092
|
|
1.8
|
3.0
|
-0.916
|
1.965
|
|
3.0
|
3.9
|
-1.514
|
1.982
|
|
4.0
|
4.3
|
-1.966
|
2.035
|
上面的T和Vout均是看图用肉眼估计的,但基本上计算后得出的R*C和电路匹配。
利用上面公式设计电路参数举例:
某单片机在系统上电时需要延时100ms,以确保电源稳定后开始运行,用上述RC串联电路,将Vout接到单片机Reset管脚。
已知单片机的VCC和电阻端VCC相同为5V,单片机Reset管脚低电平复位、高电平时单片机运行,该管脚输入电压VH为3.5V,电路中电阻取10K,现在需要计算电容大小。
根据上述公式计算可以得到电容约为8.3uF,可以取个值近似的电容,比如10uF。
本文介绍了
RC
和LC
电路
的基本原理及应用。作者从硬件初学者的视角,分享了学习
电路
知识的经历。文章详细解析了
电容
和电感的特性。重点阐述了
RC
电路
的充放电过程及滤波特性,以及LC
电路
的谐振原理和频率选择功能。通过对比分析,作者指出
RC
电路
多用于简单的滤波和
延时
,而LC
电路
更适合需要谐振特性的场景,如选频和带通滤波。最后幽默地指出实际应用中,除了技术因素外,项目决策者的意见往往起关键作用。
一、公式:
假设有电源Vu通过电阻R给
电容
C
充电
,V0为
电容
上的初始电压值,Vu为
电容
充满电后的电压值,Vt为任意时刻t时
电容
上的电压值,那么便可以得到如下的
计算
公式:
Vt = V0 + (Vu – V0) * [1 – exp( -t/
RC
)]
如果
电容
上的初始电压为0,则公式可以简化为:
Vt = Vu * [1 – exp( -t/
RC
)] (
充电
公式)
由上述公式可知,因为指数值只可能无...
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)]
作者:Ai
rC
ity 2020.1.26
Ai
rc
[email protected] 本文所有权归作者Ai
rc
ity所有
负载
电容
(IO
电容
)Cin对信号上升沿的影响
任何芯片IO都有输入
电容
,通常为2pf左右,加上寄生
电容
,大约3ps。这个
电容
相当于负载
电容
,高速信号在这个
电容
上建立电压,相当于给
电容
充电
,
电容
的
充电
公式是:
V0是
电容
初始电压,Vu充满后的电压值,假设V...