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RC 시정수 계산기 (τ, 충전 곡선, 차단 주파수)
저항과 커패시터의 시정수, 각 시정수 후 커패시터의 충전 또는 방전 정도와 도달 전압, RC 필터의 차단 주파수를 계산합니다.
RC 시정수 계산기 (τ, 충전 곡선, 차단 주파수): 시정수 τ = R × C는 저항을 통해 충전되는 커패시터가 전원 전압의 63.2%에 도달하는 데 걸리는 시간입니다. 2, 3, 4, 5 τ 후에는 1 − e^(−t/τ)에 따라 각각 86.5%, 95.0%, 98.2%, 99.3%에 도달합니다. 방전은 이와 반대되는 곡선을 따릅니다. 동일한 저항과 커패시터를 필터로 사용하면 −3 dB 차단 주파수는 1 ÷ (2π × R × C)입니다. 서버에 파일을 전혀 업로드하지 않고 브라우저에서 100% 로컬로 실행됩니다.
- 카테고리
- 학교 및 학습 도구
- 실행 횟수
- 브라우저에서
- 비용
- 무료 · 가입 불필요
- 사용 가능 여부
- 사용 가능
브라우저에서 전부 실행됩니다
| 시간 | 충전: 공급 전압 대비 비율 | 전압 | 방전: 남은 비율 |
|---|---|---|---|
| 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 × C입니다. 저항을 통해 충전할 때 커패시터는 1 τ 후 공급 전압의 63.2%, 2 τ 후 86.5%, 5 τ 후 99.3%에 도달하며, 일반적으로 완충으로 간주합니다. 방전은 같은 곡선을 따라 감소합니다. 저역 통과 또는 고역 통과 필터로 사용할 때 동일한 R과 C의 −3 dB 차단 주파수는 1 ÷ (2π × R × C)입니다.
계산 예시
1 kΩ와 1 µF: τ = 1 ms이고 차단 주파수는 159 Hz입니다. 10 kΩ와 100 nF도 τ = 1 ms입니다. 100 kΩ와 10 µF는 τ = 1 s이며, 전원을 끌 때 어두워지는 조명에 적합한 느린 페이드가 됩니다.
커패시터에 인쇄된 값을 확인하려면 커패시터 코드 변환기를 사용하십시오.
스위치 디바운싱
버튼 입력에 RC 네트워크를 연결하면 접점 바운스가 완화됩니다. τ가 약 5~10 ms이면 전압이 너무 느리게 변하므로 바운스가 별도의 누름으로 인식되지 않습니다. 대신 많은 설계에서는 소프트웨어로 디바운싱을 처리합니다.
555 타이머 계산기는 같은 충전 곡선을 사용해 타이밍을 설정합니다.
사용 방법
- 저항값을 킬로옴 단위로, 커패시턴스를 마이크로패럿 단위로 입력합니다.
- 선택 사항으로 전원 전압을 입력합니다.
- τ, 차단 주파수, 충전 표와 곡선을 확인합니다.
개인정보 보호 및 제한사항
모든 계산은 브라우저에서 실행됩니다.
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자주 묻는 질문
커패시터가 완전히 충전될 때까지 얼마나 걸리나요?
이론적으로는 영원히 걸리지만, 5 τ 후에는 1% 이내에 도달하므로 일반적으로 이를 사용합니다.
10 kΩ과 100 µF는 무엇인가요?
τ = 10,000 × 0.0001 = 1초입니다.
이 값은 필터와 어떤 관계가 있나요?
RC 저역 통과 필터는 1 ÷ (2πRC)보다 낮은 주파수를 통과시키고 더 높은 주파수는 10배 증가할 때마다 20 dB씩 줄입니다. R과 C를 바꾸면 같은 차단 주파수의 고역 통과 필터가 됩니다.
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