🌰Acorn Toolsかんたん計算ツール集

RC時定数 計算機(コンデンサ充放電)

抵抗 R とコンデンサ C から時定数 τ=RC、整定時間、RCローパスのカットオフ周波数、指定時間での充放電電圧を計算します。入力は自動保存。

R と C を入力

時定数 τ = R × C。1τ で約63%、5τ で約99%まで充電(または放電)します。

指定した時間での電圧

時定数 τ とは

抵抗 R〔Ω〕とコンデンサ C〔F〕を直列にした回路の充放電の速さを表すのが時定数 τ(タウ)です。

τ = R × C

充電は V(t) = Vs ×(1 − e^(−t/τ))、放電は V(t) = V0 × e^(−t/τ) で変化します。 目安として 1τ で約63.2%、3τ で約95%、5τ で約99.3% に達し、実用上は5τで「ほぼ整定」とみなします。

RCローパスフィルタのカットオフ周波数

RC回路をローパスフィルタとして使うとき、信号が −3dB(約0.707倍)に下がる周波数(カットオフ周波数)は次式です。

fc = 1 ÷ ( 2π × R × C )

ノイズ除去や平滑、デバウンス回路の設計に使います。

よくある質問

Q. 容量の単位は何で入れる?

A. 部品の表示に合わせて pF / nF / µF などを選べます(内部でF換算します)。例:0.1µF = 100nF。

Q. 満充電までの時間は?

A. 理論上は無限ですが、実用的には5τで約99.3%なので「5τ ≒ ほぼ満充電」と考えます。本ツールの整定時間(5τ)が目安です。

関連:オームの法則計算機分圧計算機