ÉLectronique Composants: Calculer les constantes de temps - nuls

Connaître le temps nécessaire pour charger un condensateur est l'une des clés de l'utilisation correcte des condensateurs dans vos circuits électroniques, et vous pouvez obtenir cette information en calculant la constante de temps RC.

Lorsque vous mettez une tension aux bornes d'un condensateur, il faut un certain temps pour que le condensateur se charge complètement. Pendant ce temps, le courant traverse le condensateur. De même, lorsque vous déchargez un condensateur en plaçant une charge sur celui-ci, il faut un peu de temps pour que le condensateur se décharge complètement.

Lorsqu'un condensateur est en charge, le courant passe d'une source de tension à travers le condensateur. Dans la plupart des circuits, une résistance travaille en série avec le condensateur.

Un circuit de charge de condensateur.

La vitesse à laquelle le condensateur se charge à travers une résistance est appelée constante de temps RC (le RC représente résistance-condensateur ), qui peut être calculé simplement en multipliant la résistance en ohms par la capacité en farads. Voici la formule:

T = R C

Supposons par exemple que la résistance soit de 10 kΩ et que la capacité soit de 100 μF. Avant de faire la multiplication, vous devez d'abord convertir le μF en farads. Comme un μF est un millionième de farad, vous pouvez convertir μF en farads en divisant le μF par un million. Par conséquent, 100 μF est équivalent à 0. 0001 F. Multiplier 10 kΩ par 0. 0001 F vous donne une constante de temps de 1 seconde.

Notez que si vous voulez augmenter la constante de temps RC, vous pouvez augmenter la résistance ou la capacité, ou les deux. Notez également que vous pouvez utiliser un nombre infini de combinaisons de valeurs de résistance et de capacité pour atteindre une constante de temps RC désirée. Par exemple, toutes les combinaisons de résistance et de capacité suivantes donnent une constante de temps d'une seconde:

Résistance	Capacitance	RC Constante de temps
1 kÙ	1 000 1 s	10 kÙ
100 ìF	1 s	100 kÙ
10 ìF	1 s	1 MÙ
1 ìF	1 s	Il tourne que dans chaque intervalle de la constante de temps RC, le condensateur se déplace 63. 2% plus proche d'une charge complète. Par exemple, après le premier intervalle, la tension du condensateur est égale à 63,2% de la tension de la batterie. Ainsi, si la tension de la batterie est de 9 V, la tension du condensateur est légèrement inférieure à 6 V après le premier intervalle, ce qui la laisse à peine plus de 3 V pour ne pas être complètement chargée.

Dans le deuxième intervalle de temps, le condensateur prend 63. 2%, pas de la pleine 9 V de la tension de la batterie, mais 63. 2% de la différence entre la charge de démarrage (un peu moins de 6 V) et le tension de la batterie (9 V).Ainsi, la charge du condensateur prend un peu plus de deux volts supplémentaires, l'amenant à environ 8 V.

Ce processus ne cesse de répéter: Dans chaque intervalle de temps, le condensateur ramasse 63. 2% de la différence entre sa tension de démarrage et la tension totale. En théorie, le condensateur ne sera jamais complètement chargé car avec le passage de chaque constante de temps RC, le condensateur n'accumule qu'un pourcentage de la charge disponible restante. Mais en quelques constantes de temps, la capacité devient très proche de la pleine charge.

Voici une approximation utile du pourcentage de charge atteint par un condensateur après les cinq premières constantes de temps. À toutes fins utiles, vous pouvez considérer que le condensateur est complètement chargé après l'écoulement de cinq constantes de temps.

RC Constante Intervalle de temps