Qual é a fórmula da constante de tempo RC?

Tau é igual a R vezes C, com resistência em ohms e capacitância em farads, dando um tempo em segundos. 10 kΩ com 100 nF dão 0,001 segundo, ou seja, um milissegundo.

Por que 63,2% é o valor citado para uma constante de tempo?

Porque a carga segue 1 − e^(−t/τ), e em t = τ isso dá 0,632. O número sai da exponencial em vez de ter sido escolhido, pelo mesmo motivo dos 36,8% da descarga.

Quanto tempo um capacitor leva para carregar totalmente?

A rigor, sempre, porque a curva é assintótica. Na prática cinco constantes de tempo chegam a 99,3% e são tratadas como carga completa em quase todo projeto.

Como a frequência de corte se relaciona com a constante de tempo?

É 1/(2πτ). Uma constante de um milissegundo é um corte em 159 Hz, então escolher uma temporização e escolher uma filtragem são a mesma decisão tomada duas vezes.

Como escolher valores RC para debounce de chave?

Busque uma constante de tempo algumas vezes maior que o repique, tipicamente de 1 a 10 ms, e confira se a acomodação continua menor que o toque mais rápido que precisa capturar.

Calculadora de constante de tempo RC

Constante de tempo, curvas de carga e descarga e frequência de corte de qualquer R e C.

A Calculadora de constante de tempo RC roda inteiramente no seu navegador. Os valores de componentes são calculados no seu dispositivo.

Decodificar a marcação de um capacitor

Sobre Calculadora de constante de tempo RC

Um resistor e um capacitor em série têm um único número que governa tudo o que fazem juntos: a constante de tempo tau, que é simplesmente R vezes C. Após uma tau, um capacitor carregando chegou a 63,2% da alimentação; após cinco está em 99,3 e é considerado acomodado. O mesmo par também é um filtro de primeira ordem, com frequência de corte de 1/(2πRC), e por isso um debounce que estabiliza em cinco milissegundos é também um passa-baixa em torno de 32 hertz. Esta calculadora entrega tudo isso e também trabalha ao contrário: informe uma constante de tempo e ela dimensiona o resistor ou o capacitor.

Recursos

Constante de tempo, acomodação em cinco tau e frequência de corte de −3 dB
Resolve o resistor ou o capacitor quando o alvo é a constante de tempo
Percentuais de carga e descarga de uma a cinco constantes de tempo
Tempo até qualquer tensão de limiar, carregando ou descarregando
Carga e energia armazenadas em uma dada tensão de alimentação
Aceita notação de engenharia como 4k7 e 100n, e sufixos de unidade SI
Resultados ajustados a unidades sensatas, de picofarads a farads

Como usar Calculadora de constante de tempo RC

Informe o resistor e o capacitor, em qualquer notação
Leia a constante de tempo, a acomodação e a frequência de corte
Defina uma alimentação e um limiar para cronometrar carga ou descarga
Ou mude de modo para dimensionar um componente para a tau desejada

Exemplo

Entrada

R = 10k, C = 100n

Saída

tau 1 ms · settles in 5 ms · cutoff 159.2 Hz

A rede clássica de debounce: constante de tempo de um milissegundo, acomodada dentro de um toque.

Erros comuns e solução de problemas

A constante de tempo sai mil vezes fora. — Falta um prefixo. 100n e 100u diferem por um fator de mil: a ferramenta mostra o valor que interpretou sob cada campo para você conferir.
O capacitor nunca chega de fato à tensão de alimentação. — Nunca chega. A curva é exponencial, então se aproxima assintoticamente; cinco constantes de tempo chegam a 99,3%, e por isso esse é o ponto de acomodação convencional.
O circuito real é mais lento que o cálculo. — Some a impedância de fonte. A resistência de saída do estágio que aciona está em série com a sua, e em um lento pode dominar a constante de tempo.
Um capacitor eletrolítico dá tempos que variam. — A tolerância deles costuma ir de −20 a +80% e ainda envelhecem. Para temporização que precisa se manter, use filme ou cerâmica C0G e projete para que a tolerância não importe.

Perguntas frequentes

Qual é a fórmula da constante de tempo RC?: Tau é igual a R vezes C, com resistência em ohms e capacitância em farads, dando um tempo em segundos. 10 kΩ com 100 nF dão 0,001 segundo, ou seja, um milissegundo.
Por que 63,2% é o valor citado para uma constante de tempo?: Porque a carga segue 1 − e^(−t/τ), e em t = τ isso dá 0,632. O número sai da exponencial em vez de ter sido escolhido, pelo mesmo motivo dos 36,8% da descarga.
Quanto tempo um capacitor leva para carregar totalmente?: A rigor, sempre, porque a curva é assintótica. Na prática cinco constantes de tempo chegam a 99,3% e são tratadas como carga completa em quase todo projeto.
Como a frequência de corte se relaciona com a constante de tempo?: É 1/(2πτ). Uma constante de um milissegundo é um corte em 159 Hz, então escolher uma temporização e escolher uma filtragem são a mesma decisão tomada duas vezes.
Como escolher valores RC para debounce de chave?: Busque uma constante de tempo algumas vezes maior que o repique, tipicamente de 1 a 10 ms, e confira se a acomodação continua menor que o toque mais rápido que precisa capturar.

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