Der Ladespeicher des Kondensators wird durch die Entladezeit des Widerstands berechnet.
Die Berechnung der Zeit, die ein Kondensator benötigt, um über den Widerstand zu entladen, beinhaltet die Eigenschaften des RC-Schaltkreises (das ist der Schaltkreis, der aus dem Widerstand und dem Kondensator besteht). In RC-Schaltkreisen kann der Entladevorgang des Kondensators durch eine Exponentialfunktion beschrieben werden.
Formel zur Berechnung der Entladungszeit
Wenn ein Kondensator entladen wird, kann die Änderung seiner Spannung V(t) im Verlauf der Zeit t durch die folgende Formel ausgedrückt werden:
V(t) ist die Spannung des Kondensators zur Zeit t;
V0 ist die Anfangsspannung (d. h. die Spannung, bei der der Kondensator mit der Entladung beginnt);
R ist der Widerstand im Schaltkreis (Ohm, Ω);
C ist die Kapazität des Kondensators (Farad, F);
e ist die Basis des natürlichen Logarithmus (ca. 2,71828);
t ist die Zeit (Sekunden, s).
Zeitkonstante
Die Zeitkonstante τ ist das Produkt von RC, was die Zeit darstellt, die der Kondensator benötigt, um auf 1/e der Anfangsspannung (ca. 36,8 %) abzufallen. Die Formel zur Berechnung der Zeitkonstante τ lautet:
Zusammenfassung
Die Berechnung der Entladungszeit eines Kondensators über einen Widerstand basiert hauptsächlich auf der Formel für exponentielle Abklingung. Die Zeitkonstante τ=RC beschreibt die Geschwindigkeit, mit der ein Kondensator entlädt. Für die Berechnung eines bestimmten Spannungsverhältnisses kann die obige Formel verwendet werden, um die erforderliche Zeit zu ermitteln.
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