O cálculo, sem premissas ocultas
Um circuito RC ideal de primeira ordem é descrito por τ = R×C. Trabalhos com RC costumam começar em qualquer das duas direções: calcular o tau a partir de valores de componentes conhecidos ou partir de uma constante de tempo alvo e resolver o resistor ou capacitor que falta. O MAXScanner oferece os três modos e, em seguida, usa o produto RC resolvido para mostrar a estabilização em cinco tau, o corte de −3 dB 1/(2πRC) e os tempos-alvo exatos de carga/descarga, sem fingir que componentes reais não têm tolerância.
Como usar esta calculadora
Escolha se deseja resolver a constante de tempo, a resistência ou a capacitância.
Informe as duas grandezas conhecidas em unidades práticas; os modos de resolução inversa usam a constante de tempo alvo mais o componente conhecido.
Confira o valor resolvido, 5τ, a frequência de corte e os tempos-alvo exatos de carga/descarga, e depois considere as tolerâncias dos componentes em hardware real.
Onde as pessoas usam
- •Atraso e debounce temporizados por RC
- •Escolha de resistor ou capacitor para um tau alvo
- •Verificações de frequência de corte de filtros passa-baixa/passa-alta de primeira ordem
- •Temporização de carga e descarga de capacitor
Exemplo: 10 kΩ e 100 µF
R×C = 10.000×0,0001 = 1 segundo. A mesma relação pode ser resolvida de forma inversa: com 100 µF e um tau alvo de 1 s, R = 10 kΩ.
O que o resultado não pressupõe
- •Capacitores e resistores reais têm tolerância, corrente de fuga, ESR, resistência da fonte e efeitos da carga, que podem alterar a temporização medida.
- •O resultado de corte é a magnitude do polo ideal de primeira ordem RC; um circuito real ao redor pode alterar a função de transferência.
Perguntas frequentes
Posso resolver a resistência ou a capacitância a partir de uma constante de tempo alvo?+
Sim. Escolha resistência ou capacitância como alvo, informe tau e o outro valor do componente, e a calculadora reorganiza τ = RC.
O que acontece após uma constante de tempo RC?+
Um capacitor ideal em carregamento atinge cerca de 63,2% da tensão final do degrau; durante a descarga, restam cerca de 36,8%.
Um capacitor fica totalmente carregado após 5τ?+
Não matematicamente. Em 5τ, um capacitor ideal em carregamento está em cerca de 99,33% do valor final, o que costuma ser considerado praticamente estabilizado.
Como a frequência de corte RC se relaciona com o tau?+
fc = 1/(2πτ), então uma constante de tempo maior produz uma frequência de canto de primeira ordem mais baixa.
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