Kalkulator KB-30
Kalkulator obwodu RC
Opóźnienie włączania, łagodny rozruch, reset mikrokontrolera — wszystko to opisuje ten sam wzór.
Wynik
W skrócie: Obliczenia obwodu RC: stała czasowa τ, czas ładowania kondensatora przez rezystor, napięcie w zadanej chwili, prąd początkowy i krzywa ładowania. Przykład: Stała czasowa τ: 1 s.
Przykład obliczeń
| Rezystancja | 10 kΩ |
|---|---|
| Pojemność | 100 µF |
| Napięcie zasilania | 5 V |
| Chwila | 1000 ms |
| Naładować do | 90 % |
| Stała czasowa τ | 1 s |
|---|---|
| Praktycznie pełne naładowanie, 5τ | 5 s |
| Napięcie w zadanej chwili | 3,16 V |
| Czas do zadanego poziomu | 2,3 s |
| Prąd początkowy ładowania | 500 µA |
Jak to jest obliczane
U(t) = U · (1 − e−t/τ)
t = −τ · ln(1 − x)
W ciągu jednej stałej czasowej kondensator ładuje się do 63 % napięcia, a po pięciu jest prawie całkowicie naładowany. Rozładowanie przebiega według takiej samej krzywej, tylko w dół.
Na co zwrócić uwagę
- Kondensatory elektrolityczne mają duży rozrzut pojemności, do ±20 %. Nie da się na nich uzyskać dokładnych opóźnień.
- Duże rezystancje są wrażliwe na prądy upływu kondensatora i wilgoć na płytce.
Często zadawane pytania
Czym jest stała czasowa obwodu RC?
τ = R · C — to czas ładowania kondensatora do 63% napięcia. 10 kΩ i 100 µF dają 1 sekundę, a praktycznie pełne naładowanie trwa 5τ, czyli 5 sekund.
Jak obliczyć czas ładowania kondensatora do zadanego napięcia?
t = −τ · ln(1 − x), gdzie x to część napięcia zasilania. Kondensator ładuje się do 90% w czasie 2,3τ: przy τ = 1 s trwa to 2,3 s.
Jaki prąd płynie na początku ładowania?
Maksymalny: I = U / R, tak jakby kondensator był zwarty. Przy 5 V i 10 kΩ wynosi 500 µA. W zasilaczach dużej mocy prąd rozruchowy dużych kondensatorów ogranicza się termistorem.
