El cálculo, sin supuestos ocultos
Un circuito RC ideal de primer orden se rige por τ = R×C. El trabajo práctico con circuitos RC suele empezar de dos formas: calcular la constante de tiempo a partir de valores conocidos de componentes, o partir de una constante de tiempo objetivo y despejar la resistencia o la capacidad que falta. MAXScanner admite los tres modos y, a partir del producto RC resultante, muestra el tiempo de establecimiento de cinco τ, la frecuencia de corte a −3 dB 1/(2πRC) y los tiempos exactos para alcanzar un objetivo de carga o descarga, sin suponer que los componentes reales carecen de tolerancia.
Cómo usar esta calculadora
Elija si desea calcular la constante de tiempo, la resistencia o la capacidad.
Introduzca las dos magnitudes conocidas con unidades prácticas; los modos de cálculo inverso usan la constante de tiempo objetivo y el componente conocido.
Revise el valor calculado, 5τ, la frecuencia de corte y los tiempos exactos de carga o descarga, y tenga en cuenta las tolerancias de los componentes en el hardware real.
Dónde se utiliza
- •Cálculo del retardo y del antirrebote en circuitos RC
- •Elección de una resistencia o condensador para una τ objetivo
- •Comprobación de la frecuencia de corte de filtros paso bajo y paso alto de primer orden
- •Tiempos de carga y descarga de un condensador
Ejemplo: 10 kΩ y 100 µF
R×C = 10 000×0,0001 = 1 segundo. La misma relación puede resolverse en sentido inverso: con 100 µF y una τ objetivo de 1 s, R = 10 kΩ.
Lo que el resultado no asume
- •Los condensadores y las resistencias reales tienen tolerancia, corriente de fuga, ESR, resistencia de la fuente y efectos de carga que pueden desplazar los tiempos medidos.
- •El resultado de la frecuencia de corte corresponde al módulo del polo RC ideal de primer orden; el circuito real que lo rodea puede modificar la función de transferencia.
Preguntas frecuentes
¿Puedo calcular la resistencia o la capacidad a partir de una constante de tiempo objetivo?+
Sí. Elija la resistencia o la capacidad como magnitud a calcular, introduzca τ y el valor del otro componente, y la calculadora reordena la expresión τ = RC.
¿Qué ocurre después de una constante de tiempo RC?+
Un condensador ideal en carga alcanza aproximadamente el 63,2 % de su tensión final de escalón; durante la descarga queda alrededor del 36,8 %.
¿Está un condensador completamente cargado después de 5τ?+
Matemáticamente, no. A los 5τ, un condensador ideal en carga está en torno al 99,33 % de su valor final, que suele considerarse prácticamente estabilizado.
¿Cómo se relaciona la frecuencia de corte RC con la τ?+
fc = 1/(2πτ), por lo que una constante de tiempo mayor produce una frecuencia de corte de primer orden más baja.
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