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.
Outils associés
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