RC-Zeitkonstante-Rechner
Berechnen Sie Zeitkonstante τ, Grenzfrequenz und Lade-/Entladezeiten für RC-Glieder. Ideal für Tiefpass-/Hochpassfilter, Verzögerungsschaltungen und Kondensator-Dimensionierung.
RC-Zeitkonstante-Rechner
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Eingabewerte
RC-Glied
Ergebnis
Lade- & Entladezeiten
| Zeit | Ladung | Entladung | Dauer |
|---|---|---|---|
| 1τ | 63.2% | 36.8% | 1000.000 ms |
| 2τ | 86.5% | 13.5% | 2.000 s |
| 3τ | 95.0% | 5.0% | 3.000 s |
| 4τ | 98.2% | 1.8% | 4.000 s |
| 5τ | 99.3% | 0.7% | 5.000 s |
Nach 5τ gilt der Kondensator als vollständig geladen/entladen (>99%)
Formeln
Zeitkonstante: τ = R × C
Grenzfrequenz: fc = 1 / (2π × R × C)
Ladekurve: V(t) = Vmax × (1 - e-t/τ)
Entladekurve: V(t) = V0 × e-t/τ
Anwendungen
- Tiefpassfilter: Frequenzen unter fc passieren, höhere werden gedämpft
- Hochpassfilter: C und R vertauschen für Hochpass-Charakteristik
- Verzögerungsschaltung: Schaltvorgänge zeitlich verzögern
- Entprellen: Tasten-Prellen mit RC-Glied unterdrücken
- PWM-Glättung: PWM-Signal zu Gleichspannung filtern
Das RC-Glied in der Elektronik
Das RC-Glied, bestehend aus einem Widerstand (R) und einem Kondensator (C), ist eine der fundamentalsten Schaltungen in der Elektronik. Es findet Anwendung als Filter, Zeitglied, Integrator und in unzähligen weiteren Schaltungen. Das Verständnis der Zeitkonstante τ = R × C ist essentiell für jeden Elektroniker.
Die Lade- und Entladekurve
Exponentieller Verlauf:
- Laden: V(t) = Vmax × (1 - e-t/τ)
- Entladen: V(t) = V0 × e-t/τ
Die Spannung nähert sich asymptotisch dem Endwert an. Nach jeder Zeitkonstante werden weitere 63,2% der verbleibenden Differenz überwunden.
RC-Filter verstehen
- Tiefpassfilter: Lässt tiefe Frequenzen durch, dämpft hohe. Der Kondensator glättet schnelle Änderungen.
- Hochpassfilter: Lässt hohe Frequenzen durch, blockiert Gleichspannung. Der Kondensator überträgt nur Wechselanteile.
- Dämpfung bei fc: -3dB entspricht ca. 70,7% der Eingangsspannung
- Flankensteilheit: Ein einfaches RC-Glied hat 20dB/Dekade (6dB/Oktave)
Praktische Anwendungen
RC-Glieder finden sich überall: In Audio-Equalizern als Klangregler, in Netzteilen zur Glättung, in Mikrocontroller-Schaltungen zum Entprellen von Tastern, in Oszillatoren als frequenzbestimmendes Element, und in Sensorsschaltungen zur Rauschunterdrückung.
Häufig gestellte Fragen zum RC-Zeitkonstante-Rechner
Die wichtigsten Antworten zu unserem kostenlosen Online-Rechner
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