Какая формула у постоянной времени RC?

Тау равна произведению R на C: сопротивление в омах, ёмкость в фарадах, время получается в секундах. 10 кОм и 100 нФ дают 0,001 секунды, то есть одну миллисекунду.

Почему для одной постоянной времени называют 63,2%?

Потому что заряд идёт по 1 − e^(−t/τ), и при t = τ это даёт 0,632. Число вытекает из экспоненты, как и 36,8 процента при разряде.

Сколько времени конденсатор заряжается полностью?

Строго говоря, бесконечно, ведь кривая асимптотическая. На практике пять постоянных времени дают 99,3 процента, и это считают полным зарядом.

Как частота среза связана с постоянной времени?

Она равна 1/(2πτ). Постоянная времени в миллисекунду соответствует срезу на 159 Гц.

Как подобрать RC для подавления дребезга кнопки?

Возьмите постоянную времени в несколько раз больше дребезга, обычно 1–10 миллисекунд, и проверьте, что время установления короче самого быстрого нажатия.

Калькулятор постоянной времени RC

Постоянная времени, кривые заряда и разряда и частота среза для любой пары R и C.

Калькулятор постоянной времени RC работает полностью в браузере: номиналы считаются на вашем устройстве.

Расшифровать маркировку конденсатора

Об инструменте Калькулятор постоянной времени RC

У резистора и конденсатора, включённых последовательно, есть одно число, определяющее всё их поведение: постоянная времени тау, попросту произведение R на C. Через одну тау заряжающийся конденсатор достигает 63,2 процента питания, через пять — 99,3 и считается установившимся. Та же пара является фильтром первого порядка с частотой среза 1/(2πRC), поэтому цепочка подавления дребезга, успокаивающаяся за пять миллисекунд, одновременно является фильтром нижних частот примерно на 32 герца. Калькулятор выдаёт всё это и работает в обратную сторону.

Возможности

Постоянная времени, время установления за пять тау и частота среза по уровню −3 дБ
Решает относительно резистора или конденсатора, когда задана постоянная времени
Доли заряда и разряда от одной до пяти постоянных времени
Время достижения любого порогового напряжения при заряде и разряде
Накопленный заряд и энергия при заданном питании
Понимает инженерную запись вроде 4k7 и 100n и суффиксы СИ
Результаты в удобных единицах, от пикофарад до фарад

Как использовать Калькулятор постоянной времени RC

Введите резистор и конденсатор в любой записи
Прочитайте постоянную времени, время установления и частоту среза
Задайте питание и порог, чтобы измерить заряд или разряд
Либо смените режим и подберите номинал под нужную тау

Пример

Ввод

R = 10k, C = 100n

Результат

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

Классическая цепочка подавления дребезга: постоянная времени в миллисекунду, установление внутри одного нажатия.

Частые ошибки и устранение неполадок

Постоянная времени отличается в тысячу раз. — Пропущен префикс. 100n и 100u различаются в тысячу раз, а инструмент показывает под каждым полем то значение, которое он распознал.
Конденсатор так и не достигает напряжения питания. — Он и не достигнет. Кривая экспоненциальная и приближается асимптотически; пять постоянных времени дают 99,3 процента.
Реальная схема медленнее расчёта. — Добавьте выходное сопротивление источника. Оно включено последовательно с вашим резистором и на слабом каскаде может определять постоянную времени.
С электролитическим конденсатором время уплывает. — Их допуск часто от −20 до +80 процентов, к тому же они стареют. Для стабильных выдержек берите плёнку или керамику C0G.

Часто задаваемые вопросы

Какая формула у постоянной времени RC?: Тау равна произведению R на C: сопротивление в омах, ёмкость в фарадах, время получается в секундах. 10 кОм и 100 нФ дают 0,001 секунды, то есть одну миллисекунду.
Почему для одной постоянной времени называют 63,2%?: Потому что заряд идёт по 1 − e^(−t/τ), и при t = τ это даёт 0,632. Число вытекает из экспоненты, как и 36,8 процента при разряде.
Сколько времени конденсатор заряжается полностью?: Строго говоря, бесконечно, ведь кривая асимптотическая. На практике пять постоянных времени дают 99,3 процента, и это считают полным зарядом.
Как частота среза связана с постоянной времени?: Она равна 1/(2πτ). Постоянная времени в миллисекунду соответствует срезу на 159 Гц.
Как подобрать RC для подавления дребезга кнопки?: Возьмите постоянную времени в несколько раз больше дребезга, обычно 1–10 миллисекунд, и проверьте, что время установления короче самого быстрого нажатия.

Связанные инструменты

Калькулятор закона Ома — Вычисляет напряжение, ток, сопротивление и мощность по двум значениям.
Калькулятор цветовой маркировки резисторов — Переводит цветовые полосы резистора в омы и обратно.
Калькулятор кода конденсатора — Расшифровывает маркировку вроде 104 или 4n7 в пФ, нФ, мкФ.
Калькулятор падения напряжения — Оцените падение напряжения провода по сечению, длине и току.
Конвертер калибра провода — AWG в мм², диаметр, сопротивление и допустимый ток.
Калькулятор стоимости электроэнергии — Оцените дневные, месячные и годовые расходы прибора.