Введите значения выше и нажмите "Рассчитать".
RC-цепь состоит из резистора и конденсатора, соединённых последовательно. При подаче напряжения на такую схему, конденсатор заряжается, и ток со временем уменьшается по экспоненте. Данный онлайн-калькулятор позволяет вычислить:
- Постоянную времени \( \tau \) (в секундах) — время, за которое конденсатор заряжается до 63% от напряжения;
- Максимальную энергию \( E \) (в джоулях), накопленную в ёмкости;
- Максимальный ток \( I \) (в амперах) в момент подачи напряжения;
- Максимальный заряд \( Q \) (в кулонах), который может накопить конденсатор.
Что нужно ввести в калькулятор
- Сопротивление \( R \) в омах (Ом);
- Ёмкость \( C \) в микрофарадах (мкФ);
- Напряжение \( V \) в вольтах (В).
Формулы расчёта:
Постоянная времени:
\[ \tau = R \times C \]
Энергия в конденсаторе:
\[ E = \frac{1}{2} C V^2 \]
Максимальный ток:
\[ I = \frac{V}{R} \]
Максимальный заряд:
\[ Q = C \times V \]
Используемые единицы и их префиксы
| Единица | Префиксы | Примеры |
|---|---|---|
| Ёмкость | нФ (нанофарад), мкФ (микрофарад), мФ (миллифарад) | нФ, мкФ |
| Индуктивность | мГн (миллигенри), Гн (генри) | мГн, Гн |
| Частота | Гц, кГц, МГц, ГГц | Гц, кГц, МГц, ГГц |
| Заряд | Кл, мКл (милликулон), мкКл (микрокулон), нКл (нанокулон) | Кл, мКл, мкКл, нКл |
| Ток | А, мА (миллиампер), мкА (микроампер) | А, мА, мкА |
| Энергия | Дж, мДж (миллиджоуль), мкДж (микроджоуль) | Дж |
| Время | с, мс (миллисекунда), мкс (микросекунда) | с, мс, мкс |
Пример расчёта:
Пусть:
- \( R = 1000\ \Omega \),
- \( C = 10\ \mu F = 10 \times 10^{-6}\ F \),
- \( V = 5\ V \)
Постоянная времени:
\[ \tau = 1000 \times 10 \times 10^{-6} = 0.01\ \text{сек} \]
Энергия:
\[ E = \frac{1}{2} \times 10^{-5} \times 25 = 0.000125\ \text{Дж} \]
Ток:
\[ I = \frac{5}{1000} = 0.005\ \text{А} \]
Заряд:
\[ Q = 10^{-5} \times 5 = 5 \times 10^{-5}\ \text{Кл} \]
Таблица с примерами значений
| R (Ом) | C (мкФ) | V (В) | τ (сек) | Q (Кл) | I (А) | E (Дж) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 1 | 5 | 0.0001 | 0.000005 | 0.05 | 0.0000125 |
| 1000 | 10 | 5 | 0.01 | 0.00005 | 0.005 | 0.000125 |
| 2200 | 47 | 12 | 0.1034 | 0.000564 | 0.00545 | 0.0407 |
| 4700 | 100 | 9 | 0.47 | 0.0009 | 0.00191 | 0.00405 |
| 10000 | 220 | 24 | 2.2 | 0.00528 | 0.0024 | 1.58 |
Зачем использовать этот калькулятор:
- Быстрый и точный расчёт параметров RC-цепи;
- Удобство при проектировании аналоговых схем и фильтров;
- Понимание процессов заряда и разряда конденсаторов.
Просто введите значения и получите все основные параметры RC-цепи мгновенно. Больше информации о работе конденсаторов смотрите в этой статье.
