Израчунавање времена пуњења / пражњења кондензатора помоћу РЦ Цонстант

Периоди пуњења и пражњења кондензатора обично се израчунавају кроз РЦ константу која се назива тау, изражена као умножак Р и Ц, где је Ц капацитет, а Р параметар отпора који може бити у серији или паралелан са кондензатором Ц. Може бити изражено како је приказано доле:

τ = РЦ

РЦ константна тау може се дефинисати као период потребан за пуњење датог кондензатора кроз придружени серијски отпорник, разликом од приближно 63,2% између његовог почетног нивоа пуњења и крајњег нивоа пуњења.

Супротно томе, горе изражена РЦ константа може се дефинисати као период потребан за пражњење истог кондензатора кроз паралелни отпорник док не остане 36,8% нивоа наелектрисања.

Разлог постављања ових ограничења је изузетно тром одзив кондензатора преко ових ограничења што узрокује процеси пуњења или пражњења да би скоро требало бесконачно много времена да се достигну одговарајући нивои пуног напуњења или пуног пражњења, те се због тога у формули занемарује.

Вредност тау је изведена из математичке константе је , или

,

а тачније ово се може изразити напоном потребним за пуњење кондензатора с обзиром на параметар „време“, као што је наведено доле:

Пуњење

В (т) = В0 (1 - е ^ −т / τ)

Пражњење

В (т) = В0 (е ^ −т / τ)

Учесталост пресека

Временска константа

τ

је такође обично повезан са алтернативним параметром, граничном фреквенцијом ф ц, а може се изразити формулом:

τ = Р Ц = 1/2 π ф ц

преуређивањем наведеног добија се :, ф ц = 1/2 π Р Ц = 1/2 π τ

где отпор у охима и капацитет у фарадима дају временску константу у секундама или фреквенцију у Хз.

Горњи изрази могу се даље разумети кратким условним једначинама, на пример:

ф ц у Хз = 159155 / τ у µсτ у µс = 159155 / ф ц у Хз

У наставку су представљене друге сличне корисне једначине које се могу користити за процену типично РЦ константно понашање:
време пораста (20% до 80%)

т р ≈ 1,4 τ ≈ 0,22 / ф ц

време пораста (10% до 90%)

т р ≈ 2,2 τ ≈ 0,35 / ф ц

У одређеним компликованим круговима који могу пратити вишак једног отпорника и / или кондензатора, приступ временској константи отвореног круга нуди начин за извођење граничне фреквенције анализом и израчунавањем укупног броја придружених РЦ временских константи.