6V,200mA（四节5号电池串联）电路中要求一个电容30秒充满,应选用多少法拉的电容?

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：物理作业时间：2024/05/18 01:36:46

6V,200mA（四节5号电池串联）电路中要求一个电容30秒充满,应选用多少法拉的电容?
如有错误,请指正,另求计算过程.总是搞不清电容……请把电容,电压和电量（库伦或安培x秒）的关系用公式表达出来,

漏了条件,电池内阻r?线路电阻?
假设一节电池内阻0.1Ω,4接电池0.4Ω,导线电阻0.1Ω,总共R=0.5Ω.
如果,电压E=6V的电池通过电阻R向初值为0的电容C充电
V0=0,充电极限Vu=E=6V,
故,任意时刻t,电容上的电压为：
Vt=6*[1-exp(-t/RC)]
t=RCLn[6/(6-Vt)]
如果已知某时刻电容上的电压Vt,根据常数可以计算出时间t.
公式涵义：
完全充满,Vt接近E,时间无穷大；
当t= RC时,电容电压=0.63E；
当t= 2RC时,电容电压=0.86E；
当t= 3RC时,电容电压=0.95E；
当t= 4RC时,电容电压=0.98E；
当t= 5RC时,电容电压=0.99E；
可见,经过3~5个RC后,充电过程基本结束.
假设t= 5RC=30s时,电容器充满
C=30/5R=30/(5*0.5)=12F.
就是说,如果这个电池功率足够大,30s内,可以把一个12F的电容器充满.
实际上做不到,因为电池功率所限,充电电流受到限制.
因为条件都不是理想条件,想计算一个准确值很困难.
对于一个固定电容器C来说,用一个恒流原I给电容器充电
时间t内流进电容器的电荷Q=It
随着充电的进行,电容器极板电压不断上升U=Q/C=It/C
实际上,这些关系并不复杂,就是要搞清楚是恒压源充电,还是恒流源充电.
恒压源充电,充电电阻是多少?
再问：导线是铜导线，电阻为0.0175 Ω· 平方毫米，就取1mm²吧，电池内组串联后会叠加吗？如果叠加就是4Ω，不叠加就是1Ω。电池上没有其他装置，具体如图
再答：不容易计算，因为它既不是一个单纯的恒压充电过程，又不是一个纯粹的恒流过程。正确的思路应该是，先确定电容器的容量，再按照恒压充电公式计算。比如，取容量1000uF，5RC时间能充满，则 t=5RC=5*4*1000*10^-6=0.02s 如果电容器容量过大，电池动力不足，充电曲线将偏离恒压充电曲线，导致计算结果不准确。
再问：不需要特别准确,给个大概值就行了，说明精确到哪一位。1法拉太大了，恐怕订做都没有这么大的……
再答：把用途告诉我，再给你找一条正确的路。你可能是想通过给电容器充电控制时间30s，你的电路太简单，不容易做到。需要加辅助控制电路。
再问：主要就是控制时间，麻烦把电路图及功能发给我，谢谢！
再答：如果电机功率不大，可以用以下简单延时控制电路。原理：合上开关，电阻给三极管基极电容器充电，当基极电容电压大于0.7V时，三极管导通，电机M得电。充电电阻和基极电容器选大一些（几百K，几百uF），以保证延时时间大于30s 延时时间可按RC大致估算，电路参数自己试验解决。

6V,200mA（四节5号电池串联）电路中要求一个电容30秒充满,应选用多少法拉的电容? 一个1法拉电容充满到1伏特电压,与另一个1法拉的空电容串联起来,并形成串联回路,可以计算推导出为两个电容并联起来,假设回请问一个电感和电容串联的电路,电感和电容两端分别并联电压表,显示值分别为电感30V,电容40V 20法拉的电容,500ma电流要冲多久? 两个电容C1和C2串联在电路中,加入10V的交流电压,求其中一个电容的电压证明：在一个RL串联电路中串联一个电容在一个电阻电路中串联一个电容知道电压是220v 电阻是200Ω 电容是2uf 求电阻两端电压想用555做一个5分钟发一个脉冲（占空比50%左右）的电路,电阻电容应选用多大的? 81颗3.3v 20mA的led串联,阻容电路应用什么电阻和电容三个电容串联接入直流电路V中,设电容值C1、C2、C3,问中间电容C2上所降电压多少? 在一个串联电路中,R1和R2串联,R2并联一个电容器,总电压U=8V,电容C=200uF,R1:R2=3:5,求电容器的电路里电池一个电容一电阻闭合开关瞬间的位移电流是v/r