意義與機制
電容器儲存電荷，電阻則限制電流。隨著電容器充電，電阻兩端的電壓以及充電電流會減小。
當放電時，儲存的電荷透過電阻移動，導致電壓降低。隨著剩餘電壓的降低，放電電流也會降低。
關係與條件
τ=RC；充電過程遵循 V₀(1−e⁻ᵗ/τ)，放電過程遵循 V₀e⁻ᵗ/τ。經過一個 τ，充電電壓約為其最終值的 63.2%，放電電壓約為其初始值的 36.8%。
我們假設電阻和電容是理想的，並且有一個恆定功率源。 實際的漏電流、內部電阻以及儀器負載可能會改變觀察到的曲線。
觀察實驗中需要注意的事物
在 t = τ 時，充電達到源電壓的約 63.2%，而放電則為約 36.8%。
採用理想電源、電阻和電容器，忽略漏電與寄生效應。放電從已充電至 V₀ 的狀態開始。畫面使用解析式，計算引擎的檢驗使用後向尤拉法。請在螢幕上實驗，不要使用實際電源或插座模仿操作。
關鍵關係與符號
τ = RC · Vcharge = V₀(1 − exp(−t/τ)) · Vdischarge = V₀exp(−t/τ)
| 符號 | 含義 | 單位 |
|---|---|---|
| R | 串聯電阻 | Ω |
| C | 電容 | F |
| τ | 時間常數 RC | s |
透過範例確認
與 R=10 kΩ 和 C=100 μF 相比，當僅改變 R 為 20 kΩ 時，時間常數是多少？
2 s
常見誤解
- ““一小時恆定”的概念並不意味著充電或放電完全結束。