Kalkulator Pemalar Masa RC

Kategori: Fizik

- 05 Julai 2025

| |

Hitung pemalar masa dan nilai berkaitan untuk litar RC (resistor-kapasitor). Pemalar masa RC menentukan seberapa cepat kapasitor dicas atau dilepaskan dalam litar elektronik.

Jenis Pengiraan

Cari Pemalar Masa

Cari Rintangan

Cari Kapasitans

Jenis Litar

Litar RC Pengecasan

Litar RC Pelepasan

Nilai Komponen

Rintangan (R):

Kapasitans (C):

Parameter Voltan

Voltan Awal (V₀):

Voltan Bekalan (Vs):

Peratus Sasaran:

Pilihan Lanjutan

Tempat Perpuluhan:

Tunjukkan Langkah Pengiraan

Tunjukkan Graf

Bilangan Pemalar Masa untuk Dipaparkan:

About RC Circuits

Litar RC (litar resistor-kapasitor) adalah litar elektronik asas yang terdiri daripada rintangan dan kapasitor. Ia digunakan dalam banyak aplikasi seperti penapis, pemasa, dan osilator.

Pemalar Masa

Pemalar masa (τ) bagi litar RC adalah ukuran seberapa cepat litar bertindak balas terhadap perubahan input. Ia ditakrifkan sebagai:

τ = R × C

Di mana R adalah rintangan dalam ohm (Ω) dan C adalah kapasitans dalam farad (F).

Pemalar masa mewakili masa yang diambil untuk kapasitor dicas kepada kira-kira 63.2% daripada voltan akhir, atau dilepaskan kepada 36.8% daripada voltan awal.

Persamaan Pengecasan dan Pelepasan

Pengecasan: Apabila kapasitor dicas melalui rintangan, voltan merentasi kapasitor mengikuti persamaan:

V(t) = Vs + (V₀ - Vs) × e^-t/τ

Di mana:

V(t) adalah voltan pada masa t
Vs adalah voltan bekalan
V₀ adalah voltan awal pada kapasitor
τ adalah pemalar masa
t adalah masa dalam saat

Pelepasan: Apabila kapasitor dilepaskan melalui rintangan, voltan mengikuti persamaan:

V(t) = V₀ × e^-t/τ

Di mana:

V(t) adalah voltan pada masa t
V₀ adalah voltan awal pada kapasitor
τ adalah pemalar masa
t adalah masa dalam saat

Aplikasi Litar RC

Litar Pemasa: Menggunakan tingkah laku pengecasan/pelepasan yang boleh diramal untuk mencipta kelewatan masa
Penapis: Penapis lulus rendah dan tinggi untuk membenarkan frekuensi tertentu melalui sambil menyekat yang lain
Penyambungan dan Penyahpautan: Melalui isyarat AC sambil menyekat DC, atau menapis bunyi dari bekalan kuasa
Litar Snubber: Melindungi suis daripada lonjakan voltan
Pengintegrasi dan Pembeza: Memproses isyarat dalam pengkomputeran analog dan sistem kawalan

Pertimbangan Reka Bentuk

Apabila mereka bentuk litar RC, pertimbangkan faktor-faktor ini:

Toleransi Komponen: Rintangan dan kapasitor mempunyai toleransi pengeluaran yang mempengaruhi pemalar masa sebenar
Kesan Suhu: Nilai komponen boleh berubah dengan suhu
Kebocoran Kapasitor: Kapasitor sebenar perlahan-lahan kehilangan cas, mempengaruhi tempoh masa yang panjang
Kesan Beban: Beban yang disambungkan ke output litar RC boleh mempengaruhi tingkah lakunya
Peringkat Voltan: Pastikan kapasitor dinilai untuk voltan maksimum yang akan mereka alami

Apa Itu Kalkulator Pemalar Masa RC?

Kalkulator Pemalar Masa RC adalah alat interaktif yang membantu anda mengira nilai-nilai penting dalam litar RC (resistor-kapasitor) dengan cepat. Litar ini digunakan dalam elektronik untuk menguruskan masa, penapisan, dan pembentukan isyarat. Kalkulator ini memberi tumpuan kepada satu nilai utama: pemalar masa, yang dilambangkan dengan huruf Yunani τ (tau), yang menentukan seberapa cepat kapasitor dicas atau dilepaskan.

Formula Pemalar Masa:
τ = R × C
Di mana:
- τ adalah pemalar masa (dalam saat)
- R adalah rintangan (dalam ohm)
- C adalah kapasitans (dalam farad)

Bagaimana Menggunakan Kalkulator

Kalkulator membolehkan anda menyelesaikan salah satu daripada tiga pembolehubah berdasarkan apa yang anda tahu:

Pemalar Masa (τ): Masukkan nilai rintangan dan kapasitans untuk mengira seberapa cepat kapasitor dicas atau dilepaskan.
Rintangan (R): Masukkan pemalar masa dan kapasitans untuk mencari rintangan yang diperlukan.
Kapasitans (C): Masukkan pemalar masa dan rintangan untuk mencari kapasitans yang diperlukan.

Anda juga boleh memilih jenis litar:

Dicas: Mengira peningkatan voltan dari semasa ke semasa semasa kapasitor dicas.
Dilepaskan: Mengira penurunan voltan semasa kapasitor melepaskan tenaga yang disimpan.

Untuk menggunakan kalkulator dengan berkesan:

Pilih apa yang anda ingin kira.
Pilih jenis litar (dicas atau dilepaskan).
Masukkan nilai yang diketahui untuk rintangan, kapasitans, dan voltan.
Sesuaikan unit seperti yang diperlukan untuk ketepatan.
Klik Kira untuk melihat hasil termasuk pemalar masa, voltan pada peratusan tertentu, dan graf voltan dari semasa ke semasa.

Kenapa Kalkulator Ini Berguna

Litar RC adalah biasa dalam elektronik, terutamanya dalam aplikasi masa dan penapisan. Kalkulator ini memudahkan matematik supaya anda boleh:

Dengan cepat menentukan berapa lama kapasitor akan mengambil masa untuk dicas atau dilepaskan.
Memvisualisasikan tingkah laku kapasitor dari semasa ke semasa dengan graf.
Mencuba nilai komponen yang berbeza untuk mengoptimumkan reka bentuk anda.
Belajar bagaimana voltan bertindak balas dalam kedua-dua senario dicas dan dilepaskan.

Samada anda seorang pelajar, penggemar, atau jurutera, alat ini membantu menjimatkan masa dan memberikan jawapan yang boleh dipercayai kepada soalan-soalan biasa mengenai litar RC.

Soalan Lazim (FAQ)

Apa itu pemalar masa?

Pemalar masa (τ) mewakili masa yang diambil untuk kapasitor dicas kepada kira-kira 63.2% atau dilepaskan kepada kira-kira 36.8% daripada nilai voltan penuhnya dalam litar RC.

Unit apa yang patut saya gunakan?

Kalkulator menyokong pelbagai unit seperti ohm (Ω, kΩ, MΩ) untuk rintangan dan farad (F, μF, nF) untuk kapasitans. Ia akan menukarnya kepada unit standard secara automatik semasa pengiraan.

Bolehkah saya menukar bilangan pemalar masa yang ditunjukkan?

Ya, di bawah "Pilihan Lanjutan," anda boleh menetapkan berapa banyak pemalar masa (τ) untuk dipaparkan dalam graf untuk visualisasi yang lebih baik.

Apa yang berlaku selepas 5 pemalar masa?

Selepas 5τ, kapasitor dianggap hampir sepenuhnya dicas (99.3%) atau dilepaskan (0.7%), bergantung kepada jenis litar. Di luar titik ini, perubahan adalah minimum.

Apa yang ditunjukkan oleh graf?

Graf menunjukkan bagaimana voltan merentasi kapasitor berubah dari semasa ke semasa. Ia membantu anda memahami proses dicas atau dilepaskan secara visual.

Apa fungsi input "Peratusan Sasaran"?

Ini membolehkan anda mencari berapa lama masa yang diambil untuk mencapai peratusan voltan tertentu semasa dicas atau dilepaskan. Hasilnya termasuk kedua-dua masa dan voltan yang sepadan.