Elettronica / Circuiti
Calcolatore della costante di tempo RC (τ, curva di carica, taglio)
Calcola la costante di tempo di un resistore e di un condensatore, quanto si carica o si scarica il condensatore dopo ogni costante di tempo, le tensioni raggiunte e la frequenza di taglio di un filtro RC.
Calcolatore della costante di tempo RC (τ, curva di carica, taglio): La costante di tempo τ = R × C è il tempo che impiega un condensatore, caricandosi attraverso un resistore, per raggiungere il 63,2% dell'alimentazione; dopo 2, 3, 4 e 5 τ raggiunge rispettivamente l'86,5%, il 95,0%, il 98,2% e il 99,3%, secondo 1 − e^(−t/τ). La scarica segue l'immagine speculare. Usata come filtro, la stessa coppia ha una frequenza di taglio a −3 dB pari a 1 ÷ (2π × R × C). Funziona al 100% localmente nel browser, senza caricare file sul server.
- Categoria
- Strumenti per scuola e studio
- Esecuzioni
- Nel browser
- Costo
- Gratuito · senza registrazione
- Disponibilità
- Pronto all'uso
Funziona interamente nel browser
| Tempo | Carica: percentuale dell'alimentazione | Tensione | Scarica: percentuale residua |
|---|---|---|---|
| 1 τ = 1 s | 63,2% | 3,161 V | 36,8% |
| 2 τ = 2 s | 86,5% | 4,323 V | 13,5% |
| 3 τ = 3 s | 95% | 4,751 V | 5% |
| 4 τ = 4 s | 98,2% | 4,908 V | 1,8% |
| 5 τ = 5 s | 99,3% | 4,966 V | 0,7% |
τ = R × C. Durante la carica attraverso la resistenza, il condensatore raggiunge 63,2% dell'alimentazione dopo una τ, 86,5% dopo due e 99,3% dopo cinque, valore generalmente considerato come carica completa. La scarica segue la stessa curva verso il basso. Come filtro passa-basso o passa-alto, gli stessi valori di R e C hanno una frequenza di taglio a −3 dB pari a 1 ÷ (2π × R × C).
Esempi svolti
1 kΩ e 1 µF: τ = 1 ms e la frequenza di taglio è 159 Hz. 10 kΩ e 100 nF: anche in questo caso τ = 1 ms. 100 kΩ e 10 µF: τ = 1 s, uno spegnimento graduale adatto a una luce che si attenua quando viene spenta.
Per leggere il valore stampato sul condensatore, usa il convertitore dei codici dei condensatori.
Eliminare il rimbalzo di un interruttore
Una rete RC sull'ingresso di un pulsante attenua il rimbalzo dei contatti: con τ intorno a 5-10 ms, la tensione cambia troppo lentamente perché i rimbalzi vengano registrati come pressioni separate. Molti progetti eliminano invece il rimbalzo tramite software.
Il calcolatore del timer 555 usa la stessa curva di carica per impostare la temporizzazione.
Come usarlo
- Inserisci la resistenza in kilohm e la capacità in microfarad.
- Se vuoi, inserisci la tensione di alimentazione.
- Leggi τ, la frequenza di taglio, la tabella e la curva di carica.
Privacy e limitazioni
Tutti i calcoli vengono eseguiti nel browser.
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Domande frequenti
Quanto tempo serve perché il condensatore sia completamente carico?
In teoria, mai; dopo 5 τ, però, si trova entro l'1%, che è il valore normalmente considerato in pratica.
Che cosa sono 10 kΩ e 100 µF?
τ = 10.000 × 0,0001 = 1 secondo.
Che relazione c'è con un filtro?
Un filtro passa-basso RC lascia passare le frequenze inferiori a 1 ÷ (2πRC) e attenua quelle più alte di 20 dB per decade; scambiando R e C si ottiene un filtro passa-alto con la stessa frequenza di taglio.
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