理论教育 如何设计RC延时电路来实现时间延迟?

如何设计RC延时电路来实现时间延迟?

时间:2023-07-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:在图4-54所示电路中,若R1=1.5MΩ,0<R2<2.5MΩ,则该电路中两个极限的时间常数分别为τmin=C=×0.1×10-6=0.15sτmax=C=×0.1×10-6=0.4s图4-54RC延时电路所以,恰当地电路设计,电路的时间常数可以调整到使电路有一个合适的时间延迟。

如何设计RC延时电路来实现时间延迟?

RC电路可以用来提供时间延迟,图4-54就是由RC电路所构成的时间延迟电路。图中电压源提供足够的电压使灯泡点亮,开关S闭合时,电源通过电阻R1和R2向电容器充电,电容器上的电压逐渐增加直至110V,增长的速率取决于电路的时间常数τ=(R1+R2)C。在电容器两端电压低于70V时,灯泡不亮,灯泡相当于开路,当电容两端电压超过70V时,灯泡点亮发光。灯泡点亮后,电容器就通过它放电,由于灯泡点亮后它的电阻较小,电容器上的电压很快就降低而使灯泡熄灭,灯泡熄灭后,它又相当于开路,电容器被再次充电,调节电阻R2可以改变电路的延迟时间,时间常数决定了电容器上电压升高到点亮灯泡或下降到灯泡熄灭所需要的时间。在道路施工处常见的闪光警示灯就是这种RC延时电路应用的一个实例。

在图4-54所示电路中,若R1=1.5MΩ,0<R2<2.5MΩ,则该电路中两个极限的时间常数分别为

τmin=(R1+R2)C

=(1.5×106+0)×0.1×10-6

=0.15s

τmax=(R1+R2)C

=(1.5×106+2.5×106)×0.1×10-6

=0.4s

图4-54 RC延时电路(www.daowen.com)

所以,恰当地电路设计,电路的时间常数可以调整到使电路有一个合适的时间延迟。

假设电容器初始时未充电,即uC(0-)=0,而uC(∞)=110V,则

灯泡亮时,uC(t0)=70V,则有

解得

一般求t0的公式为

要使灯泡重复地每隔τ秒被点亮,其充分必要条件是t0<τ。

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