Электроника / Электрические цепи
Калькулятор постоянной времени RC (τ, кривая заряда, частота среза)
Рассчитайте постоянную времени резистора и конденсатора, узнайте, насколько конденсатор заряжается или разряжается за каждую постоянную времени, до каких напряжений он доходит и какова частота среза RC-фильтра.
Калькулятор постоянной времени RC (τ, кривая заряда, частота среза): Постоянная времени τ = R × C — это время, за которое конденсатор, заряжаясь через резистор, достигает 63.2% напряжения питания; после 2, 3, 4 и 5 τ он достигает соответственно 86.5%, 95.0%, 98.2% и 99.3% согласно формуле 1 − e^(−t/τ). Разряд происходит по зеркальной кривой. В качестве фильтра эта же пара компонентов имеет частоту среза −3 dB, равную 1 ÷ (2π × R × C). Работает на 100% локально в вашем браузере, файлы на сервер не загружаются.
- Категория
- Инструменты для учёбы и школы
- Запуски
- В вашем браузере
- Стоимость
- Бесплатно · без регистрации
- Доступность
- Готово к использованию
Полностью работает в браузере
| Время | Заряд: доля напряжения питания | Напряжение | Разряд: оставшаяся доля |
|---|---|---|---|
| 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. При зарядке через резистор конденсатор достигает 63.2% напряжения питания через одну τ, 86.5% — через две, а 99.3% — через пять; обычно это значение считают полным зарядом. При разрядке действует та же кривая, но в направлении уменьшения. В качестве фильтра нижних или верхних частот те же R и C имеют частоту среза −3 dB, равную 1 ÷ (2π × R × C).
Примеры расчёта
1 kΩ и 1 µF: τ = 1 ms, а частота среза — 159 Hz. 10 kΩ и 100 nF: τ также равна 1 ms. 100 kΩ и 10 µF: τ = 1 s — это медленное затухание, подходящее для лампы, которая гаснет после выключения.
Чтобы расшифровать маркировку конденсатора, используйте конвертер маркировки конденсаторов.
Устранение дребезга переключателя
RC-цепь на входе кнопки сглаживает дребезг контактов: при τ около 5 to 10 ms напряжение меняется слишком медленно, чтобы отдельные импульсы дребезга регистрировались как отдельные нажатия. Во многих конструкциях дребезг устраняют программно.
Калькулятор таймера 555 использует ту же кривую заряда для настройки временных интервалов.
Как пользоваться
- Введите сопротивление в килоомах и ёмкость в микрофарадах.
- При необходимости введите напряжение питания.
- Посмотрите τ, частоту среза, а также таблицу и кривую заряда.
Конфиденциальность и ограничения
Все вычисления выполняются в вашем браузере.
Похожие инструменты
Часто задаваемые вопросы
Сколько времени нужно, чтобы конденсатор полностью зарядился?
Теоретически — никогда, но после 5 τ он заряжен с точностью до 1%, и это обычный практический ответ.
Что дают 10 kΩ и 100 µF?
τ = 10,000 × 0.0001 = 1 секунда.
Как это связано с фильтром?
RC-фильтр нижних частот пропускает частоты ниже 1 ÷ (2πRC), а более высокие ослабляет на 20 dB на декаду; если поменять местами R и C, получится фильтр верхних частот с той же частотой среза.
Бесплатный инструмент · запусков: в вашем браузере · аккаунт не нужен