Інструмент, що дозволяє розрахувати параметри резистивно-ємного (RC) ланцюга.
📥 ВХІДНІ ПАРАМЕТРИ
Тип джерела живлення:
Напруга DC (V):
В
Час (t):
Напруга AC (амплітуда):
В
Частота (f):
Опір (R):
Ємність (C):
📊 РЕЗУЛЬТАТИ
📐 ЗАГАЛЬНІ ПАРАМЕТРИ
| Опір у базових одиницях: | Ом | |
| Ємність у базових одиницях: | Ф | |
| Постійна часу τ = R × C: | с |
⚡ РЕЗУЛЬТАТИ ДЛЯ DC
| Напруга на конденсаторі VC(t): | В | |
| Напруга на резисторі VR(t): | В | |
| Струм в ланцюзі I(t): | ||
| Час зарядки до 63.2% (1τ): | с | |
| Час зарядки до 95% (3τ): | с | |
| Час зарядки до 99.3% (5τ): | с |
🔄 РЕЗУЛЬТАТИ ДЛЯ AC
| Частота зрізу fc: | ||
| Кутова частота зрізу ωc: | рад/с | |
| Реактивний опір XC: | ||
| Імпеданс Z: | ||
| Кут зсуву фаз θ: | ° | |
| Струм I (амплітуда): | ||
| Напруга на R (амплітуда): | В | |
| Напруга на C (амплітуда): | В | |
| Коефіцієнт передачі VC/V: | ||
| Відношення f/fc: |
📚 ФОРМУЛИ
⚡ Для DC ланцюга:
- τ = R × C (постійна часу)
- VC(t) = V × (1 - e-t/τ)
- VR(t) = V × e-t/τ
- I(t) = V/R × e-t/τ
🔄 Для AC ланцюга:
- XC = 1/(2πfC)
- Z = √(R² + XC²)
- θ = -arctan(1/(2πfRC))
- I = V/Z
- VC = I × XC
- fc = 1/(2πRC)
📋 ПРИКЛАДИ
⚡ DC: Фільтр низьких частот
R = 1 кОм, C = 1 мкФ, V = 5 В
τ = 0.001 с
При t = 0.001 с: VC = 5 × (1 - e-1) = 3.16 В
При t = 0.003 с: VC = 5 × (1 - e-3) = 4.75 В (95%)
🔄 AC: Мережевий фільтр
R = 1 кОм, C = 1 мкФ, f = 50 Гц
fc = 1/(2π × 1000 × 1e-6) = 159.15 Гц
XC = 1/(2π × 50 × 1e-6) = 3183 Ом
Z = √(1000² + 3183²) = 3337 Ом
📘 Як користуватися калькулятором:
- Виберіть тип джерела: DC (постійний струм) або AC (змінний струм)
- Введіть параметри джерела: напругу та час (для DC) або частоту (для AC)
- Введіть параметри RC-ланцюга: опір R та ємність C
- Натисніть "Розрахувати" для отримання повного аналізу
📌 Пояснення параметрів:
- τ (постійна часу): час, за який конденсатор заряджається до 63.2%
- 3τ: час до 95% заряду (практично повний заряд)
- 5τ: час до 99.3% заряду (умовно повний заряд)
- fc (частота зрізу): частота, на якій XC = R
- Кут зсуву фаз: показує, на скільки струм випереджає напругу
⚡ Важливі зауваження:
- Для DC розрахунки показують перехідний процес заряджання конденсатора
- Для AC розрахунки показують усталений режим на заданій частоті
- RC-ланцюг є фільтром низьких частот: послаблює високі частоти
- На частоті зрізу коефіцієнт передачі становить 0.707 (-3 дБ)
🔄 Співвідношення одиниць:
| Час | Ємність | Частота |
|---|---|---|
| 1 с = 1000 мс | 1 Ф = 1000 мФ | 1 кГц = 1000 Гц |
| 1 мс = 1000 мкс | 1 мФ = 1000 мкФ | 1 МГц = 1000 кГц |
| 1 мкс = 0.001 мс | 1 мкФ = 1000 нФ | 1 ГГц = 1000 МГц |
Примітка: Для отримання точних результатів переконайтеся, що всі одиниці виміру відповідають один одному. Калькулятор автоматично конвертує значення в базові одиниці (Ом, Ф, с, Гц).
