在之前的RC 充電電路教程RC常數(shù)的影響及充電電路中，我們了解了電容器如何通過電阻器充電，直到達到等于 5 個時間常數(shù)(稱為 5T)的時間量。然后，只要對其施加恒定電源，它就會保持充滿電。

如果這個充滿電的電容器現(xiàn)在與其直流電池電源電壓斷開，則在充電過程中積累的存儲能量將無限期地保留在其極板上(假設(shè)是理想電容器并忽略任何內(nèi)部損耗)，保持電壓存儲在其連接兩端終端在一個恒定的值。

如果電池被短路更換，當開關(guān)閉合時，電容器會通過電阻R自行放電，因為我們現(xiàn)在有一個 RC 放電電路 。當電容器通過串聯(lián)電阻放電時，電容器內(nèi)部存儲的能量被提取，電容器兩端的電壓Vc衰減到零，如下所示

RC放電電路

正如我們在上一教程中看到的，在RC 放電電路中，時間常數(shù) ( τ ) 仍然等于63%的值。然后對于最初充滿電的 RC 放電電路，經(jīng)過一個時間常數(shù)1T后電容器兩端的電壓下降了其初始值的63%，即1 – 0.63 = 0.37或其最終值的37% 。

因此，電路的時間常數(shù)表示為電容器放電至其充滿電值的63%以內(nèi)所需的時間。因此，RC 放電電路的一個時間常數(shù)為板兩端的電壓，代表其最終值的 37%，其最終值為0(完全放電)，在我們的曲線中，它給出為0.37Vs。

當電容器放電時，它不會以恒定速率失去電荷。在放電過程開始時，電路的初始條件為：t = 0、i = 0和q = Q。電容器極板上的電壓等于電源電壓且V C = V S。由于電容器板兩端的電壓在 t = 0 時處于最高值，因此最大放電電流流過 RC 電路。

RC 放電電路曲線

當開關(guān)第一次閉合時，電容器開始放電，如圖所示。RC 放電曲線的衰減率在開始時比較陡峭，因為放電率在開始時最快，但隨后隨著電容器以較慢的速度釋放電荷而呈指數(shù)下降。隨著放電的繼續(xù)，VC降低，導致放電電流減少。

我們在前面的 RC 充電電路中看到，電容器兩端的電壓C在0.7T時等于0.5Vc ，最終在5T時達到穩(wěn)態(tài)完全放電值。

官方的

電容倆端隨時間增加后的殘留電壓：

電容器完全充電至 10 伏。計算開關(guān)首次閉合時以下 RC 放電電路的RC 時間常數(shù)τ 。

時間常數(shù)τ可使用公式T = RC以秒為單位計算得出。

因此時間常數(shù)τ給出如下：T = RC = 100k x 22uF = 2.2 秒

a)時間常數(shù)為 0.7 時電容器兩端的電壓值是多少?

在 0.7 時間常數(shù) ( 0.7T ) 時，Vc = 0.5Vc。因此，Vc = 0.5 x 10V = 5V

b) 1 個時間常數(shù)后電容器兩端的電壓值是多少?

在 1 個時間常數(shù) ( 1T ) 時，Vc = 0.37Vc。因此，Vc = 0.37 x 10V = 3.7V

c)電容器自身“完全放電”需要多長時間，(等于 5 個時間常數(shù))

1 時間常數(shù) ( 1T ) = 2.2 秒。因此，5T = 5 x 2.2 = 11 秒

審核編輯：湯梓紅