电容充放电模拟器 返回 EN | ZH
RC 电路模拟器

电容充放电与能量模拟器

实时模拟RC电路充放电曲线与储能变化。自动计算时间常数τ、最大储能及电荷量。支持交流输入模式。

参数设置
电容量 C 100 μF
1 pF ~ 1000 μF(对数刻度)
电阻 R 1.00 kΩ
1 Ω ~ 1 MΩ(对数刻度)
供电电压 V₀ 12.0 V
初始电压 V_i 0.0 V
工作模式
时间常数 τ = RC [s]
t=τ 时电压 [V]
最大储能 U=½CV² [J]
电荷量 Q=CV₀ [C]
R C V₀ 充电 RC电路(动画)

理论公式

充电(初始电压V_i,供电电压V₀):

$$V_C(t) = V_0 + (V_i - V_0)e^{-t/RC}$$

放电:$V_C(t) = V_i \cdot e^{-t/RC}$

时间常数:$\tau = RC$;在 $t=\tau$ 时:$V_C \approx 0.632\,V_0$(从零充电)

储能与电荷:$U = \dfrac{1}{2}CV^2$, $Q = CV$

工程应用: 电源滤波器设计(截止频率 f_c=1/(2πRC))· 闪光灯/频闪灯能量预算 · 脉冲电源充放电时序设计 · SPICE建模前的手工快速验算。