안정적인 상태에는 지속적으로 저항 용기 커패시터 회로가 존재하지 않습니다. 전압 레벨과 입력 변경으로 인해 조건에 변동이있을 수 있습니다. 이것은 회로의 스위치를 열거 나 닫음으로써 수행 할 수 있습니다. RC 회로는 전압 또는 입력의 변화에 응답하는 데 약간의 시간이 걸립니다. 이것은 저항과 커패시터의 존재 때문입니다. 회로가 하나의 안정적인 상태에서 다른 상태로 변하는 속도는 회로의 시간 상수에 의해 결정됩니다. 이 시간 상수는 OHM의 회로의 저항성과 Farads의 회로의 커패시턴스의 산물입니다. 그리스 문자 타우는 그것을 나타냅니다.
시간 상수의 의미
RC 회로의 시간 상수의 의미는 적용된 DC 전압을 통해 커패시터를 값의 63.2%로 충전하는 데 필요한 시간입니다.
𝜏 =rc
여기서 R은 회로 저항이고 C는 회로 커패시턴스입니다
반대로, 커패시터를 값의 약 36.8%로 배출하는 데 필요한 기간은 또한 회로의 한 번 상수입니다. 시간과 관련하여 커패시터의 전압을 찾기 위해 다음 공식으로 사용됩니다
- 제로 전압 (v0)에서 가해진 전압으로 충전 할 때 :v (t) =v0 (1-e-t/𝜏)
여기서 const는 rc 시간 상수입니다
- 제로 전압 (v0)으로 배출 :v (t) =v0 (e-t/𝜏)
RC 시간 상수
RC 회로에서, 저항은 회로에 적용되는 전압의 변화에 거의 즉시 반응한다. 그러나 저항은 에너지를 저장하지 않습니다. 열 에너지의 형태로 에너지를 소비하는 수동 장치입니다. 반면, 커패시터는 정전기 장의 형태로 에너지를 저장할 수 있습니다. 그것은 재료를 전도성으로 만들어진 플레이트 인 두 개의 전극으로 포함됩니다. 절연 재료는이 판을 분리합니다. 이 재료는 유전체이며 정전기 에너지를 저장할 수 있습니다.
커패시터는 저항과 달리 회로에 적용된 전압의 변화에 즉시 응답 할 수 없습니다. 전압이 먼저 회로 전류 및 전압에 적용된 직후에 항상 짧은 시간이있을 것입니다. 커패시터를 가로 질러 상태를 변경하기 위해 회로 전류 및 전압이 적용되므로 전기장 내에서 저장된 에너지를 변경하는 커패시터의 일정한 지연이 있음을 의미합니다. 이것은 에너지가 증가해야 할 때와 에너지가 감소해야 할 때 모두에 해당됩니다.
회로가 변화에 반응하기 위해 필요한 시간은 항상 저항의 생성물과 회로의 커패시턴스의 배수에있는 것으로 밝혀졌습니다. 그것은 몇 초 만에 쓰여진 옴과 파라드의 산물입니다. 다음 방정식은 커패시터에있는 전류를 나타냅니다.
IC =C (DV/DT)
여기서 DV는 전압의 변화이며 DT는 시간의 변화입니다.
저항 커패시터 회로
회로가 저항 캡시터 회로에서 단락되면 전류가 전압 공급에 연결되지 않기 때문에 전류가 흐르지 않습니다. 회로 스위치가 켜지면 회로 전체에 특정 전압이 적용됩니다. 스위치가 켜진 순간, 커패시터는 완전히 배출 된 DV/DT 조건의 갑작스런 변화로 인해 단락으로 작용합니다.
결론
시간 상수의 의미는 커패시터가 직렬로 연결된 저항을 통해 전체 값의 약 63.2%로 충전되는 시간입니다. RC 시간 상수 (const)는 회로 저항 (R) 및 회로 커패시턴스 (C)의 산물입니다.
𝜏 =rc
반대로, 시간 상수는 또한 전체 값의 약 36.8%까지 저항기에 연결된 커패시터에 의해 취한 시간으로 정의 될 수 있습니다. 회로의 성장률 또는 부패를 의미하기 때문에 중요한 가치입니다. 회로의 시간 상수의 값이 낮을수록 회로의 성장률 또는 붕괴 속도가 높아집니다. 회로의 시간 상수의 값이 높을수록 성장 속도가 낮거나 붕괴됩니다.
