Komponen elektronik: Hitung Konstanta Waktu - dummies

Mengetahui dengan pasti berapa banyak waktu yang dibutuhkan untuk mengisi sebuah kapasitor adalah salah satu kunci untuk menggunakan kapasitor dengan benar. di sirkuit elektronik Anda, dan Anda bisa mendapatkan informasi itu dengan menghitung waktu RC konstan.

Bila Anda meletakkan sebuah voltase di sebuah kapasitor, dibutuhkan sedikit waktu bagi kapasitor untuk mengisi penuh. Selama waktu ini, arus mengalir melalui kapasitor. Demikian pula, ketika Anda melepaskan sebuah kapasitor dengan meletakkan beban di atasnya, dibutuhkan sedikit waktu bagi kapasitor untuk melepaskan sepenuhnya.

Bila sebuah kapasitor diisi, arus mengalir dari sumber tegangan melalui kapasitor. Di kebanyakan sirkuit, resistor bekerja secara seri dengan kapasitor juga.

Sebuah rangkaian pengisian kapasitor

Tingkat di mana muatan kapasitor melalui sebuah resistor disebut konstanta waktu

RC ( RC singkatan dari resistor resistor , yang dapat menjadi dihitung hanya dengan mengalikan resistansi dalam ohm oleh kapasitansi pada farad. Inilah rumusnya:

T = R C

Misalnya, resistansi 10 kΩ dan kapasitansinya adalah 100 μF. Sebelum Anda melakukan perkalian, Anda harus terlebih dahulu mengubah μF menjadi farads. Karena satu μF adalah sepersejuta dari jarak jauh, Anda dapat mengubah μF menjadi farad dengan membagi μF menjadi satu juta. Oleh karena itu, 100 μF setara dengan 0. 0001 F. Mengalikan 10 kΩ dengan 0. 0001 F memberi Anda konstanta waktu 1 detik.

Perhatikan bahwa jika Anda ingin meningkatkan konstanta waktu RC, Anda dapat meningkatkan resistansi atau kapasitansi, atau keduanya. Perhatikan juga bahwa Anda dapat menggunakan jumlah tak terbatas kombinasi nilai resistansi dan kapasitansi untuk mencapai konstanta waktu RC yang diinginkan. Sebagai contoh, semua kombinasi resistansi dan kapasitansi berikut menghasilkan konstanta waktu satu detik:

Perlawanan

Kapasitansi

Konstanta Waktu RC	1 kÙ	1, 000 ìF
1 s	10 kÙ	100 ìF
1 s	100 kÙ	10 ìF
1 s	1 MÙ	1 ìF
1 s	Ternyata keluar bahwa pada setiap interval konstanta waktu RC, kapasitor bergerak 63. 2% mendekati muatan penuh. Misalnya, setelah interval pertama, tegangan kapasitor sama dengan 63. 2% voltase baterai. Jadi jika voltase baterai 9 V, tegangan kapasitor hanya di bawah 6 V setelah interval pertama, biarkan saja lebih dari 3 V tidak terisi penuh.	Dalam interval waktu kedua, kapasitor mengambil 63. 2%, bukan voltase baterai 9 V penuh, tapi 63. 2% dari perbedaan antara biaya awal (hanya di bawah 6 V) dan tegangan baterai (9 V).Dengan demikian, muatan kapasitor memungut lebih dari dua volt tambahan, membawanya sampai sekitar 8 V.

Proses ini terus berulang: Pada setiap interval waktu, kapasitor mengambil 63. 2% perbedaan antara voltase awalnya dan tegangan total. Secara teori, kapasitor tidak akan pernah terisi penuh karena dengan berlalunya setiap waktu RC konstan kapasitor hanya mengambil persentase dari sisa muatan yang tersedia. Tapi hanya dalam beberapa konstanta waktu, kapasitasnya menjadi sangat dekat dengan muatan penuh.

Berikut ini adalah perkiraan perkiraan persentase muatan yang dicapai kapasitor setelah lima konstanta waktu pertama. Untuk semua keperluan praktis, Anda dapat mempertimbangkan kapasitor yang terisi penuh setelah lima konstanta waktu berlalu.

Interval Waktu Konstan RC

Persentase Total Biaya