cách tính cường độ dòng điện của mạch sạc pin

Một trường hợp đơn giản của mạch sạc là mạch điện trở-tụ điện. Ví dụ, hãy xem xét một mạch điện gồm một pin, điện trở và một tụ điện chưa tích điện nối tiếp với một công tắc ngắt dòng điện của mạch kín nếu nó đang mở. Nếu công tắc đóng thì dòng điện có thể chạy qua mạch. Ban đầu, dòng điện I đạt giá trị cực đại và được biểu thị bằng điện áp của pin V chia cho điện trở của điện trở R. Sau đó, theo thời gian, điện tích q trên tụ điện tăng lên. Khi tụ điện tích điện, dòng điện qua mạch giảm dần và khi tụ điện được sạc đầy, dòng điện giảm dần về 0. Cường độ dòng điện là một phép đo cường độ dòng điện.


1. Tính hằng số thời gian, còn được gọi là thời gian hồi phục. Hằng số thời gian T được tính bằng tích của điện trở R và điện dung C như sau: T = R*C giây. Ví dụ, nếu C = 1e-6 Farad (ký hiệu ea để biểu thị số mũ), R = 10e6 Ohm thì hằng số thời gian là T = 1e-6*10e6 = 10 giây. Giá trị này cho biết tốc độ tích điện của tụ điện.

2. Tính giá trị cực đại của dòng điện. Giá trị cực đại của dòng điện I có thể tìm được khi công tắc ban đầu đóng, và được biểu thị bằng giá trị I = V/R Ampe, trong đó, một lần nữa, R là điện trở và V là điện áp trên pin. Đối với ví dụ về dòng điện, với V = 12 V và R = 10e6 Ohm, dòng điện I là 12/10e6 = 1,2e-6 Ampe.

3. Tính dòng điện tức thời tại một thời điểm nhất định sau khi công tắc đã được đóng. Gọi dòng điện tức thời là i. Điều này liên quan đến giá trị cực đại của dòng điện I thông qua công thức i = I*exp(-t/T) A, trong đó T là hằng số thời gian, t là thời gian trôi qua sau khi công tắc đã được đóng và exp() là hàm mũ. Đối với ví dụ về dòng điện, khi C = 1e-6 Farad, R = 10e6 Ohm và điện áp trên pin là 12 V, giá trị ban đầu của dòng điện sau khi công tắc đã được đóng được xác định từ bước hai là 1,2e-6 A, hằng số thời gian từ bước một là 10 giây và dòng điện tức thời tại thời điểm t là i = 1,2e-6exp(-t/10) Amps. Nếu 5 giây đã trôi qua kể từ khi công tắc đã được đóng thì dòng điện tức thời là i=1,2e-6exp(-5/10) Amps. Hàm exp có trên hầu hết các máy tính và bạn sẽ nhận được exp(-5/10)=0,606, tức là dòng điện tức thời i = 1,2e-6*0,606 = 0,727e-6 Ampe.