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  • 电感充放电时间常数解析
    • 发布时间:2023-07-20 20:53:01
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    电感充放电时间常数解析
    结合实际的电路分析一下电感的充放电时间常数。
    电感 充放电 时间常数
    电感的充放电时间常数
    电感的充放电电路及时间曲线如图 1 所示。
    电感 充放电 时间常数
    图 1 电感基本充放电电路
    LR 电路中,应对外部激励(直流)变化,电感的电压和电流达到稳定状态需要一定的过程,其波形符合指数变化:电感电流以指数曲线上升,电压由最大值 Vin 处以指数曲线衰减。
    电感 充放电 时间常数
    其中,
    τ = L/R
    为时间常数。经历 5 个τ后,电感的电压和电流趋于稳定,特别对于直流来说,此时电感相当于短路,电流达到最大 Imax=V/R。
    若此时关断开关,由于不存在回路,则电感的电流也就不存在,存储在电感中的能量以磁场能的形式存储在电感中。
    串联电阻对电感时间常数的影响
    串联不同阻值的电阻产生的电感充放电时间常数如图 2 所示。
    电感 充放电 时间常数
    图 2 串联电阻对电感充放电时间常数的影响
    根据电感的充放电时间常数可知,串联电阻阻值越大,充放电时间常数就越小。
    对于电感而言,指数上升曲线的时间常数定义为电流达到期望值 63%所用的时间,指数衰减曲线的时间常数定义为其值降为初始值 37%时所用的时间。
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