コンデンサは、1時間後に充電している電源電圧の63％まで充電されます。 5時間後、コンデンサはその供給電圧の99％以上まで充電されます。したがって、コンデンサが供給電圧まで充電されるのにかかる時間は5時定数であると言っても過言ではありません。
コンデンサが充電される時間= 5RC
コンデンサの充電時定数
$$を使用して作成された回路図\ tau = RC =（3 \ text {k} \ Omega）（1000 \ mu \ text {F}）= 3 \ text {seconds、} 5 \ times 3 = 15 \ text {seconds} $$
したがって、コンデンサが9ボルト近くまで充電されるのに15秒かかります。
わかりません。間に抵抗を付けないとどうなりますか？コンデンサを充電する時間はいつですか？
回答
In完璧な世界では、コンデンサは瞬時に充電されます。これはあなたの方程式から明らかです：充電時間は$$ t \約5RC $$なので、\ $ R = 0 \ $の場合、\ $ t = 0 \ $です。
ただし、バッテリーはそうではありません。完璧な電圧源。それらは1オームのオーダーの実効抵抗を持っているので、抵抗なしでコンデンサを充電する時間は約$$ t_ {real} \約5C $$です。この抵抗は、バッテリーの種類、デッドの程度によって異なります。バッテリーなど…したがって、これは概算です。
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回答
写真の回路では、時定数はバッテリーの内部抵抗、コンデンサーの内部抵抗、および2つを接続するワイヤーの抵抗によって設定されます。 9 Vバッテリーの場合、バッテリーの抵抗がおそらく最も重要です。
これらの寄生容量が減少し、総抵抗がゼロに近づくと、時定数は実際にゼロに近づきます。
回答
コンデンサの電圧電流の関係は$$ i = c \ frac {dv} {dt} $$です。
コンデンサの両端の電圧は、上記の式に従って無限の電流を必要とするため、瞬時に変化することはできません。
理想的なケースでは、バッテリーの内部抵抗と接続ワイヤの抵抗は次のようになります。ゼロ。抵抗なしでバッテリーをコンデンサーに直接接続すると、コンデンサーに電圧を突然変更するように要求します。これにより、コンデンサをゼロ時間で（理論的に）充電する無限の電流が（理論的に）流れます。
しかし、実際には、バッテリの内部抵抗とワイヤの抵抗は、コンデンサに接続された直列抵抗としてモデル化できます。この抵抗が非常に小さい場合、このケースは理想に非常に近くなります。瞬間的な変化により、非常に大きな電流が流れ、コンデンサは非常に急速に充電されます。次の式からわかるように、関連する抵抗によって充電速度が遅くなります。
$$ Vc（t）= V（1-e ^ -t / RC）$$
treal≈5Cつまり、t=5 x 0.001 C = 0.005秒？