Постоянная времени параллельной RC-цепи

Я читал о серии RC Circuit и понял концепцию постоянной времени.

В Википедии говорится: «Это время, необходимое для зарядки конденсатора через резистор от начального зарядного напряжения, равного нулю, до примерно 63,2% значения приложенного постоянного напряжения, или для разряда конденсатора через тот же резистор примерно до 36,8 В». % от его начального зарядного напряжения».

Поскольку конденсатор заряжается через этот резистор, понятие постоянной времени справедливо.

Но предположим параллельную RC-цепь. Я не смог найти формулу для постоянной времени параллельной RC-цепи, а также не уверен, будет ли что-то означать понятие постоянной времени в параллельной RC-цепи?

Может ли кто-нибудь дать мне формулу для параллельной RC-цепи во время зарядки и разрядки?

Мой вопрос основан на приведенной ниже схеме:

введите описание изображения здесь

Как только напряжение на чувствительных резисторах превысит 0,7 В, транзистор Q2203 включится. Какую роль играет C2202 в сочетании с чувствительными резисторами?

Я проверил и уменьшил значение C2202 в моделировании и увидел, что если я уменьшу значение C2202, транзистор быстро включится для определенного сопротивления нагрузки. Если значение C2202 увеличивается, время, необходимое для включения Q2203, увеличивается? Итак, я подумал о том, чтобы исследовать зарядку параллельной RC-цепи и ее формулы, которые я не мог найти?

Пожалуйста, помогите мне решить мои вопросы в вопросе.

Ответы (2)

Если вы примените теорию эквивалентной схемы Нортона или Тевенина, станет очевидно, что последовательная RC-цепь ничем не отличается от параллельной. Постоянная времени одинакова.

В вашей схеме R2203, C2202 образуют фильтр верхних частот. В этой схеме предполагается предотвратить «неправильную работу» текущего смысла.

Опять же, отвечая на ваш вопрос, примените анализ схемы Нортона/Тевенина. Вы увидите, что 1,87 Ом не имеет значения, а постоянная времени RC-цепи датчика составляет 1k.10u или 10 миллисекунд.

Итак, в моей приведенной выше схеме для расчета постоянной времени RC я должен учитывать 1,87 Ом и значение 10 мкФ, верно? Не могли бы вы показать расчет того, как вы пришли к 1k, 10u и 100us? Пожалуйста.
1,87 Ом не имеет значения. R2203 - 1k, а C2202 - 10u. Rsense на 1,87 Ом замыкает цепь. Поскольку он настолько мал, что на практике нет необходимости добавлять его стоимость к R2203. Если бы он был больше, мы бы добавили Rsense к R2203, чтобы найти Rtotal. Постоянная времени RC, которая составляет 1k.10u = 10 мс. Упс. Я просчитался раньше!. Мой мозг, должно быть, играет со мной злую шутку.
Спасибо. Но как увеличение или уменьшение значения C2202 влияет на мою схему ограничения тока?
Подводя итог вашему ответу, секция резистора нижнего датчика цепи представляет собой просто последовательную RC-цепь, а не параллельную секцию RC-цепи. И вообще, постоянные времени как для последовательных, так и для параллельных RC-цепей одинаковы, верно?
Явное увеличение C2202 увеличивает постоянную времени, замедляя реакцию ограничения тока. Вам нужен рабочий пример? Для включения Q2203 требуется около 0,6 В Vbe. Если мгновенный ток в Rsense составляет ~ 530 мА, он подаст ~ 1 В на RC-цепь, образованную R2203 и C2202. Мы знаем, что напряжение, развиваемое за одну постоянную времени, составляет 63% от входного напряжения, т.е. 630 мВ (63% от 1 В). Итак, после 1 RC постоянной времени (10 мс) Q2203 включится и ограничит ток. Увеличение значения C2202 увеличивает задержку. Для постоянного тока предельный ток будет ~0,6/1,87 (Vbe/Rsense) = 320 мА.
Отвечая на ваш дополнительный вопрос, Rsense — это чисто параллельное значение R2204,6,7. Он не «видит» никакой значимой емкости. Возникающее на нем напряжение подается на базу Q2203 через R2202. C2203 на основе Q2203 обеспечивает C в образованной таким образом серии RC. Помните, что пока он не начнет проводить, базовый переход Q2203 будет открытым. К сожалению, многие курсы колледжей/университетов «слишком теоретизируют». Это может помочь принять более прагматичный взгляд. Допуски на компоненты «реального мира» превращают точные расчеты в насмешку. Сохраните их для сетей фильтров!
«Четкое увеличение C2202 увеличивает постоянную времени, замедляя реакцию ограничения тока». - Я понимаю эту строку как --- " Итак, в схеме ограничителя тока с увеличенной емкостью C2202, когда ток уже превысил установленное значение ограничителя тока, увеличенная емкость обнаружит это немного поздно по сравнению с небольшим значением емкости C2202" - я прав?
Вы имели ввиду фильтр нижних частот?

C2202 и R2203 образуют однополюсный фильтр нижних частот. Это устанавливает минимальную скорость изменения тока через Q2201, шунтирующие резисторы и внешнюю нагрузку. Обратите внимание, что скорость изменения на конденсаторе будет меньше скорости изменения на нагрузке из-за коэффициентов усиления трех транзисторов, включенных последовательно.

Постоянные времени последовательных и параллельных RC-сетей одинаковы. В типичной последовательной сети, резистор к V+ и конденсатор к GND, конденсатор заряжается до 63% от V+ за одну постоянную времени. Если вы поддерживаете соединение в течение пяти постоянных времени, предел будет равен 99% от V+. Теперь, если резистор переключиться с V+ на GND, крышка будет разряжаться через резистор. Опять же, напряжение на конденсаторе изменится на 63% за одну постоянную времени, только теперь напряжение не увеличивается, а уменьшается.

Это связано с тем, что обычный конденсатор симметричен — заряд поступает в него и из него с одинаковой легкостью.

Спасибо за ответ. В своем ответе вы имели в виду Q2201 вместо Q2210? И когда вы говорите: «Обратите внимание, что скорость изменения на крышке будет медленнее, чем скорость изменения на нагрузке из-за коэффициентов усиления трех транзисторов, включенных последовательно». , - это скорость изменения тока или скорость изменения напряжения? И как/какие 3 транзистора соединены последовательно?
Как увеличение или уменьшение значения C2202 влияет на мою схему ограничения тока?
По порядку: а) исправлено; б) Я должен был быть более ясным: скорость изменения напряжения на крышке влияет на скорость изменения тока на нагрузке; в) Q2201, 2202, 2203.
Увеличение значения ограничения увеличивает постоянную времени RC, что увеличивает эффективную постоянную времени всего контура управления. При ступенчатом увеличении сопротивления нагрузки цепи потребуется больше времени, чтобы адаптироваться и увеличить выходной ток.