Kondensaattorin varaus- ja purkausjaksot lasketaan tavallisesti RC-vakion kautta, jota kutsutaan tauiksi, ilmaistuna R: n ja C: n tulona, missä C on kapasitanssi ja R on resistanssiparametri, joka voi olla sarjassa tai yhdensuuntainen kondensaattorin C kanssa. ilmaistuna seuraavasti:
τ = RC
RC-vakio tau voidaan määritellä ajanjaksoksi, joka tarvitaan tietyn kondensaattorin lataamiseen liittyvän sarjavastuksen kautta noin 63,2%: n erolla sen alkuperäisen varaustason ja lopullisen varaustason välillä.
Päinvastoin, edellä ilmaistu RC-vakio voidaan määritellä ajanjaksoksi, joka tarvitaan saman kondensaattorin purkautumiseen rinnakkaisen vastuksen kautta, kunnes varaustasosta on jäljellä 36,8%.
Näiden rajojen asettamisen syy on erittäin hidas kondensaattorin reaktio näiden rajojen ulkopuolella, mikä aiheuttaa lataus- tai purkausprosessit melkein kestää äärettömän ajan vastaavan täyden latauksen tai täydellisen purkautumisen tason saavuttamiseksi, joten kaavassa jätetään huomiotta.
Tau-arvo johdetaan matemaattisesta vakiosta On tai
,
ja tarkemmin sanottuna tämä voidaan ilmaista jännitteenä, jota tarvitaan kondensaattorin lataamiseen parametrin 'aika' suhteen, kuten alla on esitetty:
Lataus
V(t) = V0(1−e^−t/τ)
Poistaminen
V(t) = V0(e^−t/τ)
Katkaisutaajuus
Aikavakio
τ
liittyy tyypillisesti myös vaihtoehtoiseen parametriin, rajataajuuteen f c, ja se voidaan ilmaista kaavalla:
τ = RC = 1/2 π f c
järjestämällä yllä oleva saadaan :, f c = 1/2 π R C = 1/2 π τ
jossa vastus ohmina ja kapasitanssi faradeissa tuottaa aikavakion sekunteina tai taajuuden Hz: nä.
Yllä olevat lausekkeet voidaan ymmärtää edelleen lyhyillä ehdollisilla yhtälöillä, esimerkiksi:
f c Hz: ssä = 159155 / τ µsτ yksikköinä = 159155 / f c Hz: nä
Muita samanlaisia hyödyllisiä yhtälöitä on esitetty alla, joita voidaan käyttää arviointia varten tyypillinen RC-vakiokäyttäytyminen:
nousuaika (20% - 80%)
t r ≈ 1,4 τ ≈ 0,22 / f c
nousuaika (10-90%)
t r ≈ 2,2 τ ≈ 0,35 / f c
Tietyissä monimutkaisissa piireissä, jotka saattavat seurata yli yhden vastuksen ja / tai kondensaattorin, avoimen piirin aikavakion lähestymistapa sattuu tarjoamaan tavan johtaa rajataajuus analysoimalla ja laskemalla monien siihen liittyvien RC-aikavakioiden kokonaismäärä.
Pari: Kuinka askelmoottorit toimivat Seuraava: RPM-ohjainpiiri dieselmoottoreille