Реклама мешает? Идти Без рекламы Сегодня 

Калькулятор постоянной времени цепи RC

РазработчикМатематика

Реклама · УДАЛИТЬ?

ВХОД

Автоматический процесс

Тип схемы

Сопротивление (R)

Ёмкость (C)

Индуктивность (L)

Напряжение питания (Vs)

Используется для масштабирования значений зарядки и разрядки

Цель %

Опционально: время достижения этого процента от конечного значения

ВЫХОД

Клиентская сторона

Таблица зарядки / разрядки

Время	Множественные	% от конечного значения	Зарядка	Разрядка
Результат появится здесь

Реклама · УДАЛИТЬ?

Гид

Калькулятор постоянной времени цепи RC

Расчет постоянной времени схемы RC вычисляет τ = R × C для схем с резистором и конденсатором и τ = L / R для схем с резистором и индуктивностью, с автоматическим преобразованием единиц СИ. Генерирует таблицу зарядки / разрядки на протяжении одного до пяти постоянных времени и показывает, сколько времени требуется схеме, чтобы достичь заданного процента от конечного значения, поэтому вы можете определить размеры временных компонентов без ручных вычислений или догадок.

Как использовать

Выберите тип схемы — RC (резистор + конденсатор) или RL (резистор + индуктивность).
Введите сопротивление и выберите соответствующую единицу (мОм, Ом, кОм, МОм).
Введите ёмкость (пФ / нФ / мкФ / мФ / Ф) для RC или индуктивность (мкГн / мГн / Гн) для RL.
Установите напряжение питания Vs для масштабирования значений зарядки и разрядки.
Опционально введите целевой процент, чтобы увидеть время достижения этого уровня от конечного значения.
Посмотрите постоянную времени, таблицу 1τ – 5τ и результат по времени цели.

Возможности

Режимы RC и RL — вычисляет τ = R × C для цепей с конденсаторами и τ = L / R для индуктивных цепей.
Автоматическое преобразование единиц — выбирает пФ→Ф, кОм→Ом, мкГн→Гн и переформатирует результаты в понятные префиксы (нс, мкс, мс, с).
Таблица зарядки / разрядки — напряжение или ток на 1τ, 2τ, 3τ, 4τ, 5τ с стандартными маркерами 63,2%, 86,5%, 95,0%, 98,2%, 99,3%.
Пользовательский целевой временной интервал — решает t = −τ × ln(1 − fraction) для любого введенного вами процента цели.
Подсказка о стационарном состоянии — показывает I_макс = Vs / R для RL или Vs для RC, чтобы вы знали асимптоту кривой.
– вывод и проверка обновляются в реальном времени при вводе или изменении параметров. — результат, таблица и время цели пересчитываются при вводе или изменении единиц.

 Часто задаваемые вопросы

Что такое постоянная времени в RC-схеме?

Постоянная времени τ (тау) RC-схемы равна произведению сопротивления на ёмкость, τ = R × C. Её единица — секунды, и она измеряет скорость зарядки или разрядки конденсатора через резистор. После одного времени постоянной заряженный конденсатор достигает около 63,2% от напряжения питания; после пяти постоянных времени считается полностью заряженным (≈ 99,3%).
Как отличается постоянная времени RL от постоянной времени RC?

Для цепи резистор-индуктивность постоянная времени равна τ = L / R, а не R × C. Вместо описания того, как напряжение накапливается на конденсаторе, она описывает, как ток накапливается (или уменьшается) через индуктивность. Тот же экспоненциальный вид применяется: i(t) = I_max × (1 − e^(−t/τ)) при включении, и i(t) = I_0 × e^(−t/τ) при отключении.
Почему RC-схема достигает 63,2% после одного времени постоянной?

Уравнение зарядки V(t) = Vs × (1 − e^(−t/τ)) при t = τ превращается в V(τ) = Vs × (1 − 1/e). Значение 1 − 1/e ≈ 0,6321, поэтому после одного τ конденсатор достигает около 63,2% от напряжения питания. Это число является внутренним элементом экспоненциального убывания кривой и не зависит от конкретных компонентов.
Сколько времени нужно конденсатору, чтобы полностью зарядиться?

Математически конденсатор никогда не достигает полного напряжения питания — экспоненциальная кривая лишь приближается к нему. Инженеры используют конвенцию, что конденсатор считается полностью заряженным после примерно 5τ, к тому времени как напряжение достигает около 99,3% от Vs. За пределами 5τ остаточная погрешность обычно ниже допустимого предела схемы.
Почему префиксы единиц важны в расчетах RC?

Значения компонентов могут охватывать двенадцать порядков величины: конденсаторы от пикофарад (10⁻¹²) до фарад, резисторы от миллиомов до мегаомов. Произведение R × C может находиться от наносекунд до часов, поэтому преобразование всех значений в базовые единицы СИ (омы и фарады) перед умножением — единственный способ получить правильный результат, особенно когда входные значения находятся в разных масштабах, например, в кОм и мкФ.