意义与机制
电容器储存电荷，电阻则限制电流。随着电容器充电，电阻两端的电压以及充电电流会减小。
当放电时，储存的电荷通过电阻移动，导致电压降低。随着剩余电压的降低，放电电流也会降低。
关系与条件
τ=RC；充电过程遵循 V₀(1−e⁻ᵗ/τ)，放电过程遵循 V₀e⁻ᵗ/τ。经过一个 τ，充电电压约为其最终值的 63.2%，放电电压约为其初始值的 36.8%。
我们假设电阻和电容是理想的，并且有一个恒定功率源。 实际的漏电流、内部电阻以及仪器负载可能会改变观察到的曲线。
观察实验中需要注意的事物
在 t = τ 时，充电达到源电压的约 63.2%，而放电则为约 36.8%。
采用理想电源、电阻和电容器，忽略漏电与寄生效应。放电从已充电至 V₀ 的状态开始。画面使用解析式，计算引擎的检验使用后向欧拉法。请在屏幕上实验，不要使用实际电源或插座模仿操作。
关键关系与符号
τ = RC · Vcharge = V₀(1 − exp(−t/τ)) · Vdischarge = V₀exp(−t/τ)
| 符号 | 含义 | 单位 |
|---|---|---|
| R | 串联电阻 | Ω |
| C | 电容 | F |
| τ | 时间常数 RC | s |
工作实例
与 R=10 kΩ 和 C=100 μF 相比，当仅改变 R 为 20 kΩ 时，时间常数是多少？
2 s
常见误解
- ““一小时恒定”的概念并不意味着充电或放电完全结束。