RC電路

如你所見，當電流剛開始流過電容時，電容處于短路狀態；在電容充滿電之后，電路變為開路。將電阻與電容串聯，如圖A-29所示，就能限制流入電容的電流大小，從而延長電容充電所需的時間。

圖 A-29　簡單的RC電路

當圖A-29中的開關閉合時，電容就開始充電�？捎秒娏鞯拇笮∈艿诫娮�R 的限制，因此電容充電至V max 的時間要比沒有R 時長，如圖A-30所示。電流的起始大小是能通過電阻的最大可能電流（I max ）。

圖 A-30　R-C充電時間

從電流開始流動，到電容接近100%充滿，這之間的時間可以分成五個間隔。第一個間隔1T 中，電容充入的電量約達到最大電荷量的63.2%。之后的每個間隔充入的電荷量都約為剩余電荷量的63.2%，公式如下：

T = RC

R 的單位為歐姆，C 的單位為法拉。這個公式叫作RC時間常數 。T 也寫作τ ，單位為秒，它是從數學常數e得到的。通用計時方程經過推算還可以得出充電電壓隨時間變化的關系，該方程在下一小節中給出。I max 的值由 R 和電容最開始處于短路狀態時通過的電流決定。隨著電容的充電，電流會不斷降低直至接近于零。

經過每個時間間隔后，電容的電荷量都在前一個 τ 的基礎上增加了剩余電荷量的63.2%，如表A-8所示。也就是說，當供電電壓為1 V時，1τ 后電容極板間電壓為0.632 V，2τ 后為0.865 V，以此類推，在5τ 后達到容量的99.3%，即0.993 V。

表A-8　τ 時間常數電容充電

再次查詢表A-8，你會發現第一個 τ 的充電速度很快，但這之后每一個 τ 的電荷量增長速度都變慢了，因為這是一個指數函數。在2τ時，電容只增加了23.3%的電量，而在2τ 和3τ 時，只增加了8.5%電量。

注意，1T 、2T 等標記并不代表1 s、2 s等，它只是電容電量相對增長了63.2%的時間點。而τ 的單位是秒，可能是任何值。