Spring til indhold

RC-tidskonstant

Hvor lang tid tager det at op- eller aflade kondensatoren?

Svar: Tidskonstanten τ = R · C angiver hvor hurtigt en kondensator op- eller aflades gennem en modstand. Efter 1 τ er kondensatoren ladet til 63,2 %, og efter 5 τ regnes den som praktisk talt fuldt opladet (99,3 %).

Formel

τ = R · C (sekunder, når R er i Ω og C i farad)

Op- og afladning følger en eksponentialkurve. Ved t = τ er der nået 63,2 % af slutværdien; ved t = 5 τ er der nået 99,3 %, og kondensatoren regnes som fuldt op-/afladet.

Symboler og enheder i formlen
SymbolBetydningEnhed
rModstandΩ
cKapacitansµF
=Tidskonstant τs
=Ladet til 63,2 % efters
=Praktisk fuldt opladet (5 τ)s

Gyldighed og kilde

Kilde
RC-tidskonstant

Gælder ikke når

  • Kapacitansen indtastes i µF og omregnes til farad (× 0,000001) i formlen. Gælder en simpel serie-RC-kreds.

Regneeksempel

Beregnerens egne standardværdier sat ind. Tallene er regnet med præcis den formel værktøjet bruger.

Sat ind

  • Modstand10.000 Ω
  • Kapacitans100 µF

Giver

  • Tidskonstant τ1,0000 s
  • Ladet til 63,2 % efter1,0000 s
  • Praktisk fuldt opladet (5 τ)5,0000 s

Selve beregneren er låst

Opret en gratis bruger for at låse op for alle artikler, beregnere, skabeloner og sortiment — og få adgang til quizzer og klasser. Det tager under et minut: navn, email og en adgangskode. Intet betalingskort.

Vil du prøve noget først? Se hvad du kan bruge uden konto — junior-zonen, leksikonet, videoerne og mere.

Sådan bruger du den

Tidskonstanten bruger du, når en kondensator skal lade op eller ned gennem en modstand: en reset-forsinkelse på en mikrocontroller, en tænd-forsinkelse i en styring eller en afladning af en kondensator, før du rører ved et print. Efter fem tidskonstanter regnes kondensatoren som fuldt ladet eller afladet.

Trin for trin

  1. Find modstanden i ohm og kapacitansen i µF.
  2. Gang de to tal og del med en million. Det giver tidskonstanten i sekunder.
  3. Efter én tidskonstant er kondensatoren ladet til ca. 63 %.
  4. Efter fem tidskonstanter er den ladet til over 99 %, og kredsen regnes som færdig.

Typiske fejl

  • At glemme at regne µF om til farad. Beregneren gør det for dig, men i hovedet bliver 10 kΩ × 10 µF til 0,1 s, ikke 100.000.
  • At tro, at kondensatoren er fuldt ladet efter én tidskonstant. Den er kun nået til 63 %.
  • At stole på afladningsmodstanden uden at måle. Er den gået i stykker, står kondensatoren stadig med fuld spænding.

Eksempler fra hverdagen

Reset-forsinkelse på en mikrocontroller

Du bygger et prototype-print, hvor reset-benet skal holdes lavt kort tid efter opstart. Du bruger 10 kΩ og 10 µF.

Modstand
10.000 Ω
Kapacitans
10 µF

Det betyder: Tidskonstanten er 0,1 s, og efter 0,5 s er reset-benet helt oppe. Det giver forsyningen god tid til at falde til ro.

Tænd-forsinkelse på et relæ

En ventilator i et teknikskab skal først starte et stykke tid efter, at spændingen er kommet på. Du laver forsinkelsen med 100 kΩ og 100 µF foran en transistor.

Modstand
100.000 Ω
Kapacitans
100 µF

Det betyder: Tidskonstanten er 10 s. Transistoren skifter typisk et sted mellem 1 og 2 tidskonstanter, og efter 50 s er kondensatoren helt ladet.

Afladning før service

I en strømforsyning sidder en 470 µF kondensator på 325 V DC med en afladningsmodstand på 100 kΩ. Du vil vide, hvor længe du skal vente, før du rører ved printet.

Modstand
100.000 Ω
Kapacitans
470 µF

Det betyder: Tidskonstanten er 47 s, og efter 235 s er spændingen faldet til under 1 % af de 325 V. Mål altid selv over kondensatoren, før du rører, for afladningsmodstanden kan være brændt over.

Tommelfingerregel

1 kΩ × 1 µF = 1 ms. Gang op derfra: 10 kΩ × 100 µF = 1 s.

Sådan tjekker du svaret

Den fulde ladetid skal altid være præcis fem gange tidskonstanten. Måler du på et oscilloskop, skal kurven være nået ca. to tredjedele op efter én tidskonstant.