Калькулятор KB-30
Калькулятор RC-цепи
Задержки включения, плавный пуск, сброс микроконтроллера: всё это одна и та же формула.
Результат
Коротко: Расчёт RC-цепи: постоянная времени τ, время заряда конденсатора через резистор, напряжение в заданный момент, начальный ток и кривая заряда. Пример: Постоянная времени τ: 1 с.
Пример расчёта
| Сопротивление | 10 кОм |
|---|---|
| Ёмкость | 100 мкФ |
| Напряжение питания | 5 В |
| Момент времени | 1000 мс |
| Зарядить до | 90 % |
| Постоянная времени τ | 1 с |
|---|---|
| Практически полный заряд, 5τ | 5 с |
| Напряжение в заданный момент | 3,16 В |
| Время до заданного уровня | 2,3 с |
| Ток в начале заряда | 500 мкА |
Как считается
U(t) = U · (1 − e−t/τ)
t = −τ · ln(1 − x)
За одну постоянную времени конденсатор заряжается до 63 % напряжения, за пять почти полностью. Разряд идёт по такой же кривой, только вниз.
На что обратить внимание
- У электролитов большой разброс ёмкости, до ±20 %. Точных задержек на них не получить.
- Большие сопротивления чувствительны к токам утечки конденсатора и влажности платы.
Частые вопросы
Что такое постоянная времени RC-цепи?
τ = R · C, это время заряда конденсатора до 63 % напряжения. 10 кОм и 100 мкФ дают 1 секунду, а практически полный заряд за 5τ занимает 5 секунд.
Как рассчитать время заряда конденсатора до нужного напряжения?
t = −τ · ln(1 − x), где x — доля от напряжения питания. До 90 % конденсатор заряжается за 2,3τ: при τ = 1 с это 2,3 с.
Какой ток течёт в начале заряда?
Максимальный: I = U / R, как будто конденсатор закорочен. При 5 В и 10 кОм это 500 мкА. В мощных блоках стартовый ток больших конденсаторов ограничивают термистором.
