電容充、放電顯示器

2020-12-04 呆望天空

這是一個能夠顯示充放電過程的簡單電路,電路如下圖。

電路簡介

電路的左邊部分S1、R1、LED1和電解電容C1、C2組成充電電路,充電電流由紅色發光二極體LED1顯示出來;電路圖的右邊部分S2、R2、LED2和C1、C2組成放電電路,放電電流由綠色發光二極體LED2顯示。

原理講解:

當S1閉合時,電源通過R1、LED1向電容C1、C2充電,在接通電源瞬間,由於C1、C2中沒有電荷,其兩端電壓為0,這是通過紅色發光二極體LED1的電流最大,發光亮度最高。電阻R1具有限流作用,阻礙電源向電容充電,R1的電阻值越大,LED1瞬間電流越小,但發光時間延長,也就是電容的充電時間越長。隨著時間的推移,電容逐漸充滿電荷,充電電流逐漸減少,紅色發光二極體LED1逐漸熄滅。

當電容C1、C2充滿電荷後,斷開S1,此時C1、C2與電源脫離,然後閉合S2,綠色發光二極體LED2開始點亮發光,表明電容C1、C2開始放電,以此可以表明電容具有存儲電荷的能力。電容放電時,隨著存儲的電荷不斷減少,其兩端電壓也迅速下降,放電電流也隨之按指數規律急劇減少。LED2的亮度也由最亮迅速變暗並最終熄滅。電容的容量越大,且限流電阻R2的阻值越大,電容的放電時間就越長,LED2點亮的持續時間就越長。

通過以上的描述可知,限流電阻R1(或R2)的電阻值與電容C1、C2兩者的乘積,即RC越大,充、放電所需的時間也越長,因此把RC的乘積叫做阻容充放電路的時間常數,即T=RC,這個廣泛用於各種阻容充放電的電路中。

實驗器材:

4位撥碼開關 、電源(每節電池1.5V)、LED燈、470UF電容、470Ω電阻、導線若干,麵包板。

實驗效果圖

從基礎開始學起,麵包板比較適用,等經驗積累豐富之後,再使用洞洞板,用電烙鐵焊接;嫻熟之後,就用AD軟體制PCB板,一步一步來,萬事開頭難!先從簡單開始,堅持學下去,一定會學有所成的。

如有錯誤,請指出,謝謝!

相關焦點

  • 電容放電原因_電容放電方法
    打開APP 電容放電原因_電容放電方法 電工之家 發表於 2019-10-28 16:57:59   電容放電原因   電容是存儲電荷的一種電子元器件,如對電容充電後再將電容從充電電路中斷開,由於沒有放電迴路,電容上的電荷能保存很長時間,特別是對於高電壓、大容量的電容,如鋁電解電容器等。
  • 電容的充電與放電
    ==============================================================電路圖:電路工作原理分析:這個電路很簡單,就是一個通過發光二極體來顯示電解電容的充電和放電過程
  • RC充放電電路的原理與波形分析
    RC充、放電電路RC充、放電電路如圖所示:RC充放電電路下面通過充 電和放電兩個過程來分析這個電路從圖可以看出Ur+Uo=E,因為S=0V,所以剛開始時Ur=E,充電電流I=Ur/R,該電流很大,它對電容C充電很快。隨著電容不斷被充 電,它兩端電壓U0很快上升,電阻R兩端電壓UR不斷減小,當電容兩端充的電壓U0=E時, 電阻兩端電壓UR=0,充電結束。充電時電容兩端電壓變化曲線如上圖所示。
  • 法拉電容放電電流的計算
    (2)循環使用壽命長,深度充放電循環使用次數可達1~50萬次,沒有「記憶效應」,也不存在過度放電的問題;   (3)大電流放電能力超強,能量轉換效率高,過程損失小,大電流能量循環效率≥90%;   (4)功率密度相對較低,約為2W/KG~3W/KG,相當於鉛酸電池的1/5~1/10;   (5)產品塬材料構成、生產、使用、儲存以及拆解過程均沒有汙染,是理想的綠色環保電源
  • 電容充電放電時間計算公式
    設,V0 為電容上的初始電壓值;  V1 為電容最終可充到或放到的電壓值;  Vt 為t時刻電容上的電壓值。  則,  Vt="V0"+(V1-V0)* [1-exp(-t/RC)]  或,  t = RC*Ln[(V1-V0)/(V1-Vt)]  例如,電壓為E的電池通過R向初值為0的電容C充電  V0=0,V1=E,故充到t時刻電容上的電壓為:  Vt="E"*[1-exp(-t/RC)]
  • 石墨烯超級電容研發成功 上萬次充放電仍保持90%容量
    該新型超級電容器即使在1萬次充放電循環後,仍可以保留近90%的容量。 點評:充電時間長、續航裡程短是制約電動汽車進一步發展的兩大難題。超級電容電池的出現,將完美解決這個問題。業內人士認為,未來超級電容電池有望取代傳統的鋰離子電池系統,應用市場包括混合動力汽車、純電動汽車(BEVs)和燃料電池汽車(FCEVs)等,極大地提高能源效率。
  • 電容放電電阻接線_法拉電容放電時間計算
    打開APP 電容放電電阻接線_法拉電容放電時間計算 佚名 發表於 2019-10-31 09:29:17   電容放電電阻接線
  • 學習筆記 鋰電池充放電測試儀概說
    在充放電曲線上,電流加載瞬間,電池端電壓的瞬間跌落是歐姆內阻帶來的影響;充電截止,電流消失到端電壓平穩一段時間內電壓的回升則是極化電阻的影響力的體現。2 一般充放電測試儀的功能有哪些?3 充放電測試儀基本工作原理3.1 充電工作過程充放電測試儀可以實現多種形式的充電過程,恆壓充電,恆流充電,先恆流再恆壓充電,正向脈衝充電,正負脈衝充電等等。
  • 電容放電時間的計算
    在超級電容的應用中,很多用戶都遇到相同的問題,就是怎樣計算一定容量的超級電容在以一定電流放電時的放電時間,或者根據放電電流及放電時間,怎麼選擇超級電容的容量,下面我們給出簡單的計算公司,用戶根據這個公式,就可以簡單地進行電容容量、放電電流、放電時間的推算,
  • Power Integrations推出寬範圍CAPZero-2 IC,X電容安全放電可達6...
    致力於高能效電源轉換的高壓集成電路行業領導者Power Integrations公司今日宣布推出其CAPZero系列創新的雙端子X電容放電IC的下一代器件 -
  • RC電路充、放電過程仿真及時間常數的測定
    一、RC電路充、放電過程仿真及時間常數的測定本文引用地址:http://www.eepw.com.cn5-4 參數掃描分析對話框圖5-5 RC電路充、
  • 石墨烯超級電容研發成功 上萬次充放電仍保持90% 關注低估值
    石墨烯超級電容研發成功 上萬次充放電仍保持90%容量據報導,德國慕尼黑工業大學(Technical University Munich,TUM)科研團隊研發出一款超高效超級電容器。該款儲能裝置以新穎、強大且具可持續性的石墨烯混合材料為基礎,性能數據出色。其能量密度能夠達到73 Wh/kg,絕對優於現有超級電容器的性能。
  • I/O口RC充放電測電阻在直發器溫控中的應用
    我們可以使用帶AD功能的MCU來測量,也可以利用RC充放電特性來使用低成本的不帶AD功能的IO型MCU來測量。相對於AD功能只要一個IO口,經典的RC測電阻電路需要3個IO口,如圖1所示。本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/235694.htm  其中RS為標準參考電阻,R為限流電阻,NTC為熱敏電阻。
  • 電容櫃中的陶瓷電容器如何放電
    打開APP 電容櫃中的陶瓷電容器如何放電 發表於 2018-07-16 13:52:17 讓我好奇的是接觸這麼久陶瓷電容器第一次聽到有電容櫃,所以小編緊接著就探索了一下,了解到電容櫃中的的陶瓷電容器放電的內容,望大家能增加到相關的知識。 電容櫃中的陶瓷電容器如何放電呢?
  • 高壓電解電容波峰焊放電擊穿板上晶片的機理研究及對策
    對開關電源晶片電路分析,電路中有450 V/22 μF的 電解電容,初步鎖定過電源為電解電容放電異常。經驗 證,使用直流電源對主板上電解電容充15 V的直流電後 對開關電源晶片1-5腳進行放電,晶片失效,與下線樣 品現象一致。查詢該晶片技術參數,PIN1腳(EN/UV) 工作的最大額定電壓為9 V,高於9 V有過電擊穿隱患。
  • HDGC3986 可攜式蓄電池充放電測試儀
    HDGC3986 可攜式蓄電池充放電測試儀HDGC3986蓄電池充放電綜合監測儀集蓄電池恆流放電、智能充電、活化、單體監測於一體。根據需要進行深度放電,然後充電,使電池組隨時保持滿足狀態並延長電池壽命,是蓄電池維護工作的最佳助手。具有多電壓充放電功能10-600V寬電壓設計,單機即可滿足多種電壓等級的電池組充放電測試,電壓連續可調。具有蓄電池組恆流放電功能恆流放電電流連續可調,精確測量蓄電池組容量。
  • 電容充放電時間計算方法
    充放電時間,不光與L、C的容量有關,還與充/放電電路中的電阻R有關。「1UF電容它的充放電時間是多長?」,不講電阻,就不能回答。2、設V0 為電容上的初始電壓值;V1 為電容最終可充到或放到的電壓值;Vt 為t時刻電容上的電壓值。
  • 去耦電容和濾波電容的區別
    濾波電容:這是我們通常用在電源整流以後的電容,它是把整流電路交流整 流成脈動直流,通過充放電加以平滑的電容,這種電容一般都是電解電容,而且容量較大,在微法級。
  • 基於DSP脈衝精確控制的蓄電池充放電裝置
    提出一種基於DSP的蓄電池充放電脈衝發生電路,可對充放電脈衝的發生時間、幅值和寬度進行精確控制。並針對短時間脈衝的控制需要,提出一種改進型PI控制算法,可使充電電流儘快穩定在參考值附近。在此基礎上研製了一臺基於TMS28336型DSP,容量為20 kVA的脈衝充放電裝置,並對其進行了脈衝充電電流為500 A,脈衝放電電流為1 500 A的脈衝發生實驗,結果驗證了所提出的脈衝發生電路和控制算法的可行性,其放電電流平均值精度可達99.5%,紋波誤差為1%。
  • 巧用電容放電原理
    固定電容常見的故障有擊穿,漏電和失效等,可以用萬用表電阻檔檢測電容的性能,這種檢測方法主要是利用電容的放電原理來進行的