Điện tử / Mạch điện
Máy tính hằng số thời gian RC (τ, đường cong nạp, tần số cắt)
Tính hằng số thời gian của điện trở và tụ điện, mức tụ điện được nạp hoặc xả sau mỗi hằng số thời gian, điện áp đạt được và tần số cắt của bộ lọc RC.
Máy tính hằng số thời gian RC (τ, đường cong nạp, tần số cắt): Hằng số thời gian τ = R × C là khoảng thời gian tụ điện nạp qua điện trở để đạt 63,2% điện áp nguồn; sau 2, 3, 4 và 5 τ, tụ đạt lần lượt 86,5%, 95,0%, 98,2% và 99,3%, theo công thức 1 − e^(−t/τ). Quá trình xả diễn ra theo chiều ngược lại. Khi được dùng làm bộ lọc, cùng cặp linh kiện này có tần số cắt −3 dB bằng 1 ÷ (2π × R × C). Chạy 100% cục bộ trong trình duyệt của bạn, không có tệp nào được tải lên máy chủ.
- Danh mục
- Công cụ học tập và trường học
- Lượt chạy
- Trong trình duyệt của bạn
- Chi phí
- Miễn phí · không cần đăng ký
- Trạng thái khả dụng
- Sẵn sàng sử dụng
Chạy hoàn toàn trong trình duyệt của bạn
| Thời gian | Nạp: phần trăm nguồn cung cấp | Điện áp | Xả: phần còn lại |
|---|---|---|---|
| 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. Khi nạp qua điện trở, tụ điện đạt 63,2% điện áp nguồn sau một τ, 86,5% sau hai τ và 99,3% sau năm τ, thường được xem là đầy. Khi xả, tụ điện đi theo cùng đường cong nhưng theo chiều giảm. Khi được dùng làm bộ lọc thông thấp hoặc thông cao, cùng R và C có tần số cắt −3 dB là 1 ÷ (2π × R × C).
Các ví dụ có lời giải
1 kΩ và 1 µF: τ = 1 ms và tần số cắt là 159 Hz. 10 kΩ và 100 nF: τ cũng bằng 1 ms. 100 kΩ và 10 µF: τ = 1 s, tạo hiệu ứng mờ dần chậm phù hợp với đèn tối dần khi tắt.
Để đọc giá trị được in trên tụ điện, hãy dùng bộ chuyển đổi mã tụ điện.
Khử dội cho công tắc
Mạch RC ở đầu vào nút nhấn làm mượt hiện tượng dội tiếp điểm: với τ khoảng 5 đến 10 ms, điện áp thay đổi quá chậm để các lần dội được ghi nhận thành những lần nhấn riêng biệt. Tuy nhiên, nhiều thiết kế khử dội bằng phần mềm.
Máy tính bộ định thời 555 sử dụng cùng đường cong nạp để thiết lập thời gian.
Cách sử dụng
- Nhập điện trở theo kilôohm và điện dung theo microfarad.
- Tùy chọn nhập điện áp nguồn.
- Xem τ, tần số cắt, cùng bảng và đường cong nạp.
Quyền riêng tư và giới hạn
Mọi phép tính đều được thực hiện trong trình duyệt của bạn.
Công cụ liên quan
Câu hỏi thường gặp
Mất bao lâu để tụ điện được nạp đầy?
Về lý thuyết là không bao giờ, nhưng sau 5 τ, tụ đạt sai số trong phạm vi 1%; đây là mốc thường được dùng trong thực tế.
10 kΩ và 100 µF cho kết quả gì?
τ = 10.000 × 0,0001 = 1 giây.
Điều này liên quan thế nào đến bộ lọc?
Bộ lọc thông thấp RC cho các tần số thấp hơn 1 ÷ (2πRC) đi qua và giảm các tần số cao hơn 20 dB mỗi thập kỷ; đổi vị trí R và C sẽ tạo thành bộ lọc thông cao có cùng tần số cắt.
Công cụ miễn phí · trong trình duyệt của bạn lượt chạy · không cần tài khoản