Kinakalkula ang Capacitor Charge / Discharge Oras gamit ang RC Constant

Ang mga tagal ng pag-charge at paglabas ng kapasitor ay karaniwang kinakalkula sa pamamagitan ng isang pare-pareho sa RC na tinatawag na tau, na ipinahiwatig bilang produkto ng R at C, kung saan ang C ay ang kapasidad at ang R ay ang parameter ng paglaban na maaaring magkakasunod sa serye o kahanay ng capacitor C. Maaaring ito ay ipinahayag tulad ng ipinakita sa ibaba:

τ = R C

Ang RC pare-pareho tau ay maaaring tinukoy bilang ang panahon na kinakailangan upang singilin ang isang naibigay na kapasitor sa pamamagitan ng isang nauugnay na risistor ng serye sa pamamagitan ng isang pagkakaiba ng humigit-kumulang 63.2% sa pagitan ng paunang antas ng pagsingil at ng pangwakas na antas ng pagsingil.

Sa kabaligtaran, ang ipinahiwatig sa itaas na pare-pareho ang RC ay maaaring tinukoy bilang panahon na kinakailangan upang maalis ang parehong kapasitor sa pamamagitan ng isang parallel resistor hanggang sa 36.8% ng antas ng singil ay naiwan.

Ang dahilan sa likod ng pagtatakda ng mga limitasyong ito ay ang sobrang tamad na tugon ng capacitor na lampas sa mga limitasyong ito na sanhi ng singilin o paglabas ng mga proseso na halos tumagal ng isang walang katapusang dami ng oras upang maabot ang kani-kanilang buong antas ng pagsingil o buong paglabas, at samakatuwid ay hindi pinansin sa formula.

Ang halaga ng tau ay nagmula sa pare-pareho sa matematika ay , o

,

at upang mas tumpak na ito ay maaaring maipahiwatig bilang boltahe na kinakailangan para sa singilin ang capacitor patungkol sa parameter na 'oras', tulad ng ipinahiwatig sa ibaba:

Nagcha-charge

V (t) = V0 (1 - e ^ −t / τ)

Naglalabas

V (t) = V0 (e ^ −t / τ)

Dalas ng cutoff

Patuloy ang oras

τ

ay karaniwang naiugnay din sa isang alternatibong parameter, ang dalas ng cutoff f c, at maaaring ipahayag ng pormula:

τ = R C = 1/2 π f c

ang muling pag-ayos ng nasa itaas ay nagbibigay ng :, f c = 1/2 π R C = 1/2 π τ

kung saan ang pagtutol sa ohms at kapasidad sa mga farad ay magbubunga ng oras na pare-pareho sa mga segundo o ang dalas sa Hz.

Ang mga expression sa itaas ay maaaring karagdagang maunawaan sa mga maikling kondisyonal na equation, halimbawa:

f c sa Hz = 159155 / τ sa µsτ sa µs = 159155 / f c sa Hz

Ang iba pang katulad na kapaki-pakinabang na mga equation ay kinakatawan sa ibaba na maaaring magamit para sa pagtatasa isang tipikal na palaging pag-uugali ng RC:
pagtaas ng oras (20% hanggang 80%)

t r ≈ 1.4 τ ≈ 0.22 / f c

pagtaas ng oras (10% hanggang 90%)

t r ≈ 2.2 τ ≈ 0.35 / f c

Sa ilang mga kumplikadong mga circuit na maaaring samahan nang labis sa isang risistor at / o kapasitor, ang patuloy na diskarte ng bukas na circuit ay nangyayari upang mag-alok ng isang paraan ng pagkuha ng dalas ng cutoff sa pamamagitan ng pag-aaral at pagkalkula ng kabuuan ng maraming nauugnay na RC time Constant.