一、RC&RL充放電指數曲線圖

圖1-1  RC&RL充放電（電壓&電流）指數曲線圖

電容器（電感器）的充電指數曲線圖和放電指數曲線圖是分別用兩個圖單獨表示的，如圖1-1的a）和b)所示，這些指數曲線圖都是非線性的。

在這些曲線中，標註了每一個時間常數間隔段上，電壓（電流）能達到的對應滿值的百分比值。這類曲線圖和指數曲線的數學公式是緊密吻合的。

充電曲線是呈指數增長的，放電曲線是呈指數衰減的。經過5個τ的時間常數的時間間隔後，充電電壓（電流）向上增長，可增長至終值的99%（可認為100%），而放電電壓（電流）向下衰減，可降至初值的1%（可認為0%）。

這5個時間常數的間隔時間（5τ）通常被認為是電容器（電感器）的電壓（電流）完全充滿的時間或者完全放完的時間，我們稱之為瞬態時間。

二、RC&RL充放電歸一化通用指數曲線圖

圖2-1  RC&RL充放電歸一通用指數曲線圖

歸一化通用指數曲線圖是把RC&RL充電指數曲線和放電指數曲線結合到一張圖上，如圖2-1。無論是電感還是電容，無論是電壓還是電流，只要是增量就看“1-e^(-t/τ)”那條曲線，只要是減量就看“e^(-t/τ)”那條曲線。

三、RC&RL充放電指數曲線圖對應速查表

為了方便對電容器（電感器）充放電的電壓電流及充放電時間進行估算，德力威爾王術平將圖1-1中1τ~5τ（時間常數的整數倍）整理成一個表格，如圖3-1所示：

圖3-1  RC&RL充放電指數速查表

在這裡τ的倍數（0＜倍數＜5）取值越多（可以取小數），百分比就越精準。

四、RC&RL充放電指數曲線圖應用方法

圖4-1 RC充放電電路

例： 圖4-1是RC充放電電路，向左按下S2鍵給C2充電2τ時間後，此時C2兩端的電壓是多少？

解：從題意知，C2的充電電壓是增量，C2的終值電壓就是電源電壓10V，查圖1-1（也可以查圖2-1、圖3-1）可知，充電2τ後，電壓可達終值電壓的86%，即：

v = 10V x 86% =8.6V

答：給C2充電2τ後，C2兩端的電壓為8.6V。

本文為德力威爾王術平原創，歡迎轉發；引用請註明出處。