Калькулятор резистивно-ємного (RC) ланцюга

З підтримкою постійного (DC) та змінного (AC) струму

Вхідні параметри

Параметри DC джерела

Напруга джерела, V (В):

Параметри AC джерела

Напруга (амплітуда), V_m (В):

Частота, f (Гц):

Початкова фаза, φ (°):

Тип напруги:

Амплітудне значення (V_m)

Діюче значення (V_RMS)

Розмах (V_p-p)

Параметри RC-ланцюга

Опір, R:

Ємність, C:

Час, t (для DC):

Результати розрахунків

Результати для DC ланцюга

Постійна часу RC-ланцюга (τ):

0.001

Напруга на конденсаторі в момент t:

3.1606 В

Напруга на резисторі в момент t:

1.8394 В

Струм в ланцюзі в момент t:

0.0018 А

Час зарядки до 63,2% (1τ):

0.001

Час зарядки до 95% (3τ):

0.003

Час зарядки до 99,3% (5τ):

0.005

Результати для AC ланцюга

Постійна часу RC-ланцюга (τ):

0.001

Частота зрізу (f_c):

159.1549

Кутова частота зрізу (ω_c):

1000.00 рад/с

Реактивний опір конденсатора (X_C):

3183.10 Ом

Імпеданс ланцюга (Z):

3332.48 Ом

Кут зсуву фаз (θ):

-72.34 °

Струм в ланцюзі (амплітуда):

0.0015 А

Напруга на резисторі (амплітуда):

1.50 В

Напруга на конденсаторі (амплітуда):

4.77 В

Коефіцієнт передачі (напруги):

0.9549

Відношення f/f_c:

0.314

Загальні параметри

Ємність у базових одиницях: 0.000001 Ф

Опір у базових одиницях: 1000 Ом

Формули

Для DC ланцюга:

Постійна часу: τ = R × C
Напруга на конденсаторі: V_C(t) = V × (1 - e^-t/τ)
Напруга на резисторі: V_R(t) = V × e^-t/τ
Струм: I(t) = V/R × e^-t/τ

Для AC ланцюга:

Реактивний опір: X_C = 1/(2πfC)
Імпеданс: Z = √(R² + X_C²)
Кут зсуву фаз: θ = -arctan(1/(2πfRC)) = -arctan(ωRC)
Струм: I = V/Z
Напруга на R: V_R = I × R
Напруга на C: V_C = I × X_C
Коефіцієнт передачі: V_C/V = 1/√(1 + (ωRC)²)

Приклади

DC: Фільтр низьких частот (1кОм, 1мкФ, 5В)

AC: Мережевий фільтр (1кОм, 1мкФ, 50Гц)

ARDUINO