Calculateur de constante de temps RC
Constante de temps, courbes de charge et de décharge et fréquence de coupure pour tout couple R-C.
Le calculateur de constante de temps RC fonctionne entièrement dans votre navigateur. Les valeurs de composants sont calculées sur votre appareil.
Décoder un marquage de condensateur
À propos de Calculateur de constante de temps RC
Une résistance et un condensateur en série possèdent un seul nombre qui régit tout ce qu’ils font ensemble : la constante de temps tau, simplement R multiplié par C. Au bout d’un tau, un condensateur en charge atteint 63,2 % de l’alimentation ; au bout de cinq il est à 99,3 et l’on considère qu’il est établi. Le même couple est aussi un filtre du premier ordre, de fréquence de coupure 1/(2πRC) : voilà pourquoi un antirebond qui se stabilise en cinq millisecondes est aussi un passe-bas à environ 32 hertz. Ce calculateur donne tout cela et fonctionne aussi à l’envers.
Fonctionnalités
- Constante de temps, établissement à cinq tau et fréquence de coupure à −3 dB
- Résout la résistance ou le condensateur quand la constante de temps est la cible
- Pourcentages de charge et de décharge de un à cinq tau
- Temps pour atteindre toute tension de seuil, en charge comme en décharge
- Charge et énergie stockées à une tension d’alimentation donnée
- Accepte la notation d’ingénieur comme 4k7 et 100n, et les suffixes SI
- Résultats mis à l’échelle en unités lisibles, du picofarad au farad
Comment utiliser Calculateur de constante de temps RC
- Saisissez la résistance et le condensateur, dans n’importe quelle notation
- Lisez la constante de temps, l’établissement et la fréquence de coupure
- Fixez une alimentation et un seuil pour chronométrer une charge ou une décharge
- Ou changez de mode pour dimensionner un composant à partir d’un tau visé
Exemple
Entrée
R = 10k, C = 100n
Sortie
tau 1 ms · settles in 5 ms · cutoff 159.2 Hz
Le réseau d’antirebond classique : une milliseconde de constante de temps, établi bien avant la fin d’un appui.
Erreurs courantes et dépannage
- La constante de temps est mille fois trop grande ou trop petite. — Un préfixe manque. 100n et 100u diffèrent d’un facteur mille : l’outil affiche sous chaque champ la valeur qu’il a comprise.
- Le condensateur n’atteint jamais tout à fait la tension d’alimentation. — Il ne l’atteint jamais. La courbe est exponentielle et s’en approche asymptotiquement ; cinq constantes de temps donnent 99,3 %, d’où le point d’établissement conventionnel.
- Le circuit réel est plus lent que le calcul. — Ajoutez l’impédance de source. La résistance de sortie de l’étage qui attaque est en série avec la vôtre et peut, si elle est lente, dominer la constante de temps.
- Un condensateur électrolytique donne des temps qui dérivent. — Sa tolérance va souvent de −20 à +80 % et il vieillit. Pour une temporisation stable, préférez du film ou de la céramique C0G.
Foire aux questions
- Quelle est la formule de la constante de temps RC ?
- Tau vaut R multiplié par C, la résistance en ohms et la capacité en farads, ce qui donne un temps en secondes. 10 kΩ avec 100 nF donnent 0,001 seconde, soit une milliseconde.
- Pourquoi cite-t-on 63,2 % pour une constante de temps ?
- Parce que la charge suit 1 − e^(−t/τ), et qu’à t = τ cela vaut 0,632. Le nombre découle de l’exponentielle, tout comme les 36,8 % de la décharge.
- Combien de temps met un condensateur à se charger complètement ?
- À la rigueur, toujours, puisque la courbe est asymptotique. En pratique cinq constantes de temps atteignent 99,3 % et valent charge complète dans presque tous les projets.
- Quel lien entre fréquence de coupure et constante de temps ?
- Elle vaut 1/(2πτ). Une milliseconde correspond à une coupure à 159 Hz : choisir une temporisation et choisir un filtrage sont la même décision prise deux fois.
- Comment choisir un RC pour antirebond de bouton ?
- Visez une constante de temps plusieurs fois supérieure au rebond, typiquement 1 à 10 ms, et vérifiez que l’établissement reste plus court que l’appui le plus rapide à détecter.
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