Elektronik Bileşenleri: Zamana Bağlı Sabitler Sayılarını Hesapla -

Bir kondansatörü şarj etmek için ne kadar zaman harcandığını bilmek, kondansatörlerin doğru bir şekilde kullanılmasıyla ilgili anahtarlardan biridir. elektronik devrelerinde kullanabilir ve RC zaman sabitini hesaplayarak bu bilgiyi alabilirsiniz.

Bir kondansatörde voltaj uyguladığınızda, kondansatörün tamamen şarj olması biraz zaman alır. Bu süre zarfında, akım kondansatörden akar. Benzer şekilde, bir kondansatörü bir yük koyarak boşalttığınızda, kondansatörün tamamen boşalması biraz zaman alır.

Bir kondansatör şarj edildiğinde, akım voltaj kaynağından kapasitör üzerinden akar. Çoğu devrede, bir direnç kondansatör ile aynı zamanda çalışır.

Bir kapasitör şarj devresi.

Kondansatörün bir direnç üzerinden yüklenme oranı, RC zaman sabiti olarak adlandırılır ( RC direnç kondansatörü anlamına gelir) ohmadaki direnci farad'daki kapasitansla çarparak hesaplanır. İşte formül:

T = R C

Örneğin, direnç 10 kΩ ve kapasitans 100 μF'dir. Çarpma işlemini yapmadan önce önce μF'yi faradlara çevirmelisiniz. Bir μF bir faradın milyonda bir olduğu için, μF'yi bir milyon olarak bölerek μF'yi faradlara dönüştürebilirsiniz. Bu nedenle, 100 μF 0.0001 F'ye denktir. 10 kΩ'yu 0.0001 F ile çarpmak, size 1 saniyelik bir zaman sabiti verir.

RC zaman sabitini arttırmak isterseniz, direnci veya kapasitansı veya her ikisini de artırabilirsiniz. İstenen bir RC zaman sabitine ulaşmak için sonsuz sayıda direnç ve kapasitans değerini kullanabilirsiniz. Örneğin, aşağıdaki direnç ve kapasitans kombinasyonları, bir saniye zaman sabiti üretir:

Direnç	Kapasitans	RC Zaman Sabiti
1 kÙ	1, 000 € F	1 s
10 kÙ	100 ffl	1 s
100 kÙ	10 ffl	1 s
1 m	1 f	1 s

Döner RC zaman sabitinin her aralığında, kondansatör tam şarja% 63,2 oranında daha yakın hareket eder. Örneğin, ilk aralıktan sonra kondansatör voltajı, akü geriliminin% 63'üne eşittir. Pil voltajı 9 V ise, kapasitör voltajı ilk aralıktan sonra 6 V'nin biraz altındadır ve tam şarj olmanın hemen üzerindeki 3 V'lik mesafeyi bırakır.

İkinci zaman aralığında, kapasitör, tam 9 V'luk pil geriliminin değil,% 63,2'lik değerini alırken, başlangıç ​​yükü (6 V'nin biraz altında) arasındaki farkın% 63,2'ini alır akü voltajı (9 V).Böylece, kondansatör şarjı iki ek voltajın biraz üzerine yükselterek yaklaşık 8 V'ye yükselir.

Bu işlem tekrar eder: Her bir zaman aralığında, kapasitör başlangıç ​​voltajı ile voltaj farkı arasındaki farkın% 63.2'sini alır toplam voltaj Teorik olarak, kondansatör asla tam olarak şarj edilmeyecektir çünkü her RC zaman sabitinin geçmesiyle kondansatör kalan mevcut şarjın sadece bir yüzdesini alır. Fakat sadece birkaç zaman sabitinde, kapasite tamamen dolmaya başlar.

Aşağıda, bir kondansatörün ilk beş zaman sabitinden sonra ulaştığı şarj yüzdesi hakkında yardımcı bir yaklaşım bilgisi verilmektedir. Tüm pratik amaçlar için, beş zaman sabiti geçtikten sonra kapasitörü tamamen şarj edilmiş olarak düşünebilirsiniz.

RC Zaman Sabit Aralık	Toplam Ücret Yüzdesi
1	63. % 2
2	86. % 5
3	95. % 0
4	98. % 2
5	99. % 3