Zeitkonstante des parallelen RC-Kreises

Ich habe über Serien-RC-Schaltungen gelesen und das Konzept der Zeitkonstante verstanden.

Wikipedia sagt: „Es ist die Zeit, die erforderlich ist, um den Kondensator über den Widerstand von einer anfänglichen Ladespannung von Null auf ungefähr 63,2 % des Werts einer angelegten Gleichspannung aufzuladen oder den Kondensator über denselben Widerstand auf ungefähr 36,8 zu entladen % seiner anfänglichen Ladespannung."

Da der Kondensator über diesen Widerstand aufgeladen wird, ist das Konzept der Zeitkonstante gültig.

Nehmen Sie jedoch eine parallele RC-Schaltung an. Ich konnte die Formel für die Zeitkonstante einer parallelen RC-Schaltung nicht finden und bin mir auch nicht sicher, ob das Konzept der Zeitkonstante in einer parallelen RC-Schaltung etwas bedeuten würde?

Kann mir jemand die Formel für parallele RC-Schaltung während des Ladens und Entladens geben?

Meine Frage basiert auf der folgenden Schaltung:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Sobald die Spannung an den Messwiderständen 0,7 V überschreitet, schaltet sich der Transistor Q2203 ein. Welche Rolle spielt der C2202 in Kombination mit den Sense-Widerständen?

Ich habe den Wert von C2202 in der Simulation überprüft und verringert und festgestellt, dass der Transistor bei einem bestimmten Lastwiderstand schnell eingeschaltet wird, wenn ich den Wert von C2202 verringert habe. Wenn der Wert von C2202 erhöht wird, verlängert sich die Zeit, die Q2203 zum Einschalten benötigt? Also dachte ich daran, über das Laden einer parallelen RC-Schaltung und ihre Formeln zu recherchieren, die ich nicht finden konnte?

Bitte helfen Sie mir, meine Fragen in der Frage zu lösen.

Antworten (2)

Wenn Sie die Ersatzschaltbildtheorie von Norton oder Thevenin anwenden, wird deutlich, dass sich ein Serien-RC-Schaltkreis nicht von einem Parallelschaltkreis unterscheidet. Die Zeitkonstante ist die gleiche.

In Ihrer Schaltung bilden R2203, C2202 einen Hochpassfilter. Man nimmt an, dass in dieser Schaltung ein "Störbetrieb" des Stromsensors verhindert wird.

Wenden Sie zur Beantwortung Ihrer Frage erneut die Schaltungsanalyse von Norton / Thevenin an. Sie werden sehen, dass die 1,87 Ohm unbedeutend sind und die RC-Zeitkonstante der Messschaltung 1k.10u oder 10 Millisekunden beträgt.

Also, in meiner obigen Schaltung, um die RC-Zeitkonstante zu berechnen, sollte ich die 1,87 Ohm und den 10uF-Wert berücksichtigen, richtig? Könnten Sie bitte die Berechnung zeigen, wie Sie zu 1k, 10u und 100us gekommen sind? Bitte.
Die 1,87 Ohm sind unbedeutend. R2203 ist 1k und C2202 ist 10u. Rsense bei 1,87 Ohm vervollständigt die Schaltung. Da es so klein ist, muss R2203 in der Praxis nicht aufgewertet werden. Wenn es größer wäre, würden wir Rsense zu R2203 hinzufügen, um Rtotal zu finden. Die Zeitkonstante ist RC, also 1k.10u = 10ms. Hoppla. Ich habe mich vorher verrechnet!. Mein Gehirn muss mir einen Streich spielen.
Danke schön. Aber wie wirkt sich das Erhöhen oder Verringern des Werts von C2202 auf meine Strombegrenzungsschaltung aus?
Um Ihre Antwort zusammenzufassen, ist der untere Messwiderstandsabschnitt der Schaltung nur ein Reihen-RC, anstatt ein paralleler RC-Schaltungsabschnitt zu sein. Und im Allgemeinen sind die Zeitkonstanten für Reihen-RC- und Parallel-RC-Schaltungen gleich, oder?
Eine deutliche Erhöhung von C2202 erhöht die Zeitkonstante und verlangsamt das Ansprechen der Strombegrenzung. Benötigen Sie ein ausgearbeitetes Beispiel? Q2203 benötigt etwa 0,6 V Vbe, um es einzuschalten. Wenn der Momentanstrom in Rsense ~530 mA beträgt, wird ~1 V an das RC-Netzwerk angelegt, das von R2203 und C2202 gebildet wird. Wir wissen, dass die in einer Zeitkonstante entwickelte Spannung 63 % der Eingangsspannung beträgt, dh 630 mV (63 % von 1 V). Nach 1 RC-Zeitkonstante (10 ms) schaltet Q2203 ein und begrenzt den Strom. Eine Erhöhung des Werts von C2202 erhöht die Verzögerung. Für DC beträgt der Grenzstrom ~0,6/1,87 (Vbe/Rsense) = 320 mA.
Als Antwort auf Ihre zusätzliche Frage ist Rsense lediglich der parallele Wert von R2204,6,7. Es "sieht" keine sinnvolle Kapazität. Die darüber entwickelte Spannung wird über R2202 an die Basis von Q2203 angelegt. C2203 über der Basis von Q2203 liefert das C in der so gebildeten Reihe RC. Denken Sie daran, dass der Basisübergang von Q2203 offen ist, bis er beginnt zu leiten . Leider übertheoretisieren viele College-/Uni-Kurse. Es kann helfen, eine pragmatischere Sichtweise einzunehmen. Die Toleranzen bei Bauteilen aus der "realen Welt" machen präzise Berechnungen zum Hohn. Speichern Sie diese für Filternetzwerke!
"Ein deutliches Erhöhen von C2202 erhöht die Zeitkonstante und verlangsamt das Ansprechen der Strombegrenzung." - Ich verstehe diese Zeile als --- " Wenn also in der Strombegrenzerschaltung mit der erhöhten C2202-Kapazität der Strom bereits den Strombegrenzer-Sollwert überschritten hat, wird die erhöhte Kapazität ihn im Vergleich zu einem kleinen Wert etwas spät erkennen der C2202-Kapazität" - Liege ich richtig?
Meinten Sie Tiefpassfilter?

C2202 und R2203 bilden ein einpoliges Tiefpassfilter. Dies legt die minimale Änderungsrate des Stroms durch Q2201, die Shunt-Widerstände und die externe Last fest. Beachten Sie, dass die Änderungsrate über der Kappe aufgrund der Verstärkungen der drei Transistoren in Reihe langsamer ist als die Änderungsrate über der Last.

Die Zeitkonstanten von seriellen und parallelen RC-Netzwerken sind gleich. Bei einem typischen Seriennetzwerk, Widerstand an V+ und Kondensator an GND, lädt sich die Kappe in einer Zeitkonstante auf bis zu 63 % von V+ auf. Wenn Sie die Verbindung für fünf Zeitkonstanten aufrechterhalten, liegt die Obergrenze bei 99 % von V+. Wird nun der Widerstand von V+ auf GND geschaltet, entlädt sich die Kappe über den Widerstand. Auch hier ändert sich die Spannung am Kondensator in einer Zeitkonstante um 63 %, nur dass die Spannung jetzt eher abnimmt als zunimmt.

Dies liegt daran, dass ein normaler Kondensator symmetrisch ist – Ladung fließt mit gleicher Leichtigkeit hinein und heraus.

Danke für die Antwort. Meinten Sie in Ihrer Antwort Q2201 anstelle von Q2210? Und wenn Sie sagen: "Beachten Sie, dass die Änderungsrate über der Kappe aufgrund der Verstärkung der drei Transistoren in Reihe langsamer ist als die Änderungsrate über der Last." , - Ist es die Änderungsrate des Stroms oder die Änderungsrate der Spannung? Und wie / welche sind die 3 Transistoren in Reihe geschaltet?
Wie wirkt sich das Erhöhen oder Verringern des Werts von C2202 auf meine Strombegrenzungsschaltung aus?
In der Reihenfolge: a) korrigiert; b) Ich hätte klarer sein sollen: Die Änderungsrate der Spannung über der Kappe beeinflusst die Änderungsrate des Stroms über der Last; c) Q2201, 2202, 2203.
Eine Erhöhung des Cap-Werts erhöht die RC-Zeitkonstante, wodurch die effektive Zeitkonstante des gesamten Regelkreises erhöht wird. Bei einer schrittweisen Erhöhung des Lastwiderstands dauert es länger, bis sich die Schaltung angepasst und den Ausgangsstrom erhöht hat.
Zeitkonstante des parallelen RC-Kreises
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