Секунды заряда RC, не импеданс
τ = R C. Тест: 2 кОм и 500 мкФ → 1 с. Хаб: реактивные цепи.
За время τ напряжение конденсатора при заряде проходит долю 1 − 1/e ≈ 63%. Страница считает только τ, не кривую u(t).
τ = R C
τ = R C
Обратный ход: R или C. Ноль ёмкости при поиске R запрещён.
Не τ = L/R и не Xc
Не L/R. Не 1/(2πfC). Не модуль Z. Не делитель постоянного тока.
Как пользоваться
Выберите τ, R или C. Секунды, омы, микрофарады. Раздел: реактивные цепи.
Примеры
Прямая. 2000 Ом и 500 мкФ → 1 с.
R. 1 с и 500 мкФ → 2 кОм.
C. 1 с и 2 кОм → 500 мкФ.
Запрет. C = 0 при поиске R.
Ещё задачи
Сброс микросхемы: 10 кОм и 100 нФ → τ = 1 мс. Обычно держат несколько τ, не одну.
Вспышка: 100 Ом и 1000 мкФ → 0,1 с. Энергия конденсатора — не эта страница.
Обратный ход: нужно 50 мс при 4,7 кОм → C = τ/R ≈ 10,6 мкФ.
Килоомы и нанофарады: 1 кОм и 1 нФ → 1 мкс. Легко получить секунды, забыв нФ.
Разряд через тот же R: постоянная та же RC. Знак экспоненты другой, τ один.
Два резистора в зарядной цепи сначала сложите, одно R. Параллель — эквивалент параллели.
Не ставьте частоту среза 1/(2πτ) как ответ этой страницы: здесь только τ.
Осциллограф: от 10% до 90% ≈ 2,2 τ для экспоненты. Калькулятор τ, не 10–90.
Утечка электролита добавляет параллельный R. Идеал — одно R в поле.
Лаборатория: R = 10 кОм, C = 1 мкФ, τ = 10 мс. Засеките 63% от ступеньки источника.
Связь с Xc случайна: на f = 1/(2πRC) как раз Xc = R, это частота среза фильтра, не определение τ.
Температура плёнки меняет C, τ плывёт. Допуск 10% — не в формуле.
Задача: заряд до 63% за 2 с, C = 200 мкФ. R = τ/C = 10 кОм.
Не путайте с периодом LC. RC-цепь не колеблется сама по этой модели.
Последовательные конденсаторы уменьшают Cэкв и τ. Сначала эквивалент, потом τ.
Школа: доля 1 − 1/e за время τ
Дифференциальное уравнение разряда даёт τ = RC. Решение экспонента, страница её не рисует.
1/e ≈ 0,368, поэтому 63% заряда за τ, около 95% за 3τ, около 99% за 5τ — оценка, не поля.
Размерность: Ом·Ф = с. Проверка обязательна.
Не смешивайте с синусом и комплексным методом. Ступенька — эта страница, синус — Xc и Z.
Итог: произведение R и C, обратный ход, ноль C запрещён при делении.
Чертёж: источник, ключ, R, C. Подпишите τ у экспоненты, не у синуса.
Школа: «сколько времени до 63%». Ответ τ, не 2τ.
Лабораторный отчёт: снимите осциллограмму, измерьте 0,63U, сравните с RC.
Памятка: катушка — другая τ; герцы — другие страницы; делитель DC — третье.
Ключ идеальный. Дребезг и сопротивление ключа добавляют R вручную.
Не используйте τ как период таймера без схемы: там другие коэффициенты.
Энергия CU²/2 накапливается, время задаёт τ, мощность пика — не здесь.
Цепочка сброса с диодом: заряд через один R, разряд через другой. Две τ, два расчёта.
Подтяжка к питанию и конденсатор на землю: R подтяжки входит в τ. Сопротивление порта — вручную параллель.
Не ставьте 0,7RC от таймера 555 как определение τ. Коэффициенты схемы другие.
Фильтр питания: R дросселя мало, C велик, τ большое. Это не частота среза LC.
Обратный ход по C: τ известна из осциллографа, R известен — C = τ/R. Сверьте с маркировкой.
Два конденсатора параллельно увеличивают τ. Подряд уменьшают. Сначала эквивалент.
Источник с внутренним r: добавьте r к R заряда.
Нелинейный конденсатор варикапа: C(U), τ плывёт. Одно C — оценка.
Лаборатория: заряд с 0, разряд на ту же R. Две кривые, одна τ.
Миллисекунды: 4,7 кОм и 100 нФ → 0,47 мс. Для кнопки антидребезг часто 10…50 мс — подберите C.
Не путайте с постоянной времени термометра. Здесь только RC электрики.
Ток в первый момент заряда U/R, затем падает. Страница не даёт i(t), только τ.
Высоковольтный заряд через большой R: τ минуты. Следите за единицами минут в списке времени.
Утечка 1 МОм параллельно C добавляет путь разряда. Идеал — одно R.
Сверьте Ом·мкФ: 1000 Ом · 1000 мкФ = 1 с. Частая школьная тройка.
Не используйте τ как задержку логического элемента без порога. Порог не 63%.
Цепь восстановления после импульса: если пауза короче 5τ, конденсатор не разряжается до нуля. Страница не копит историю импульсов.
Подбор антидребезга кнопки: 20 мс при 10 кОм → 2 мкФ. Не 2 нФ: получите 20 мкс, дребезг не задавится.
Не ставьте частоту сети 50 Гц как 1/τ. τ не период сети.
Фотоспышка с большим C и малым R лампы: τ разряда мало, пик тока велик. Страница только τ, не амперы пика.
Двойная RC (интегратор дважды) — две постоянные, не одна сумма. Считайте каскады отдельно.
Проверка: увеличьте R вдвое — τ вдвое. Увеличьте C вдвое — тоже. Произведение.
Источник тока заряжает линейно, не экспонентой. Тогда τ = RC не описывает форму, только масштаб R C как оценка.
Не путайте с постоянной времени контура L/R. Буква τ одна, формулы разные.
Типичные ошибки
- Написать L/R.
- Путать мкФ и нФ.
- Считать Xc.
- Ноль ёмкости при поиске R.
- Принять 3τ за определение τ.
Соседи: τ RL, Xc, импеданс RC, конденсаторы.
Частые вопросы
- Какая формула постоянной времени RC?
- τ = R C. Ом на фарад даёт секунду.
- Как найти R?
- R = τ / C. Ёмкость не ноль.
- Это τ катушки?
- Нет. τ = L/R — ток индуктивности.
- Связь с Xc?
- Xc — синус. τ — ступенька и заряд.
- Где импеданс RC?
- Z = √(R²+Xc²) для установившегося синуса.
- Где хаб?
- Реактивные цепи.
Источники
- Иродов И. Е. Основные законы электромагнетизма.
- Сивухин Д. В. Общий курс физики. Электричество.
- BIPM. The International System of Units (SI).