RC時定数計算機

RC回路は、抵抗とコンデンサを直列につないだ回路です。両者の積によって、コンデンサの充電速度が決まります。このページでは、その積である時定数と、コンデンサが満充電の任意の割合に達するまでの時間を計算します。

計算のしくみ

時定数は、抵抗×容量です。ここでは抵抗をキロオーム、容量をマイクロファラッドで入力するため、その積を1,000で割ると秒になります。

1時定数後には、コンデンサは約63パーセントまで充電されています。ほかの割合に達するまでの時間は、時定数に、1から目的の割合を引いた値の自然対数にマイナスを付けた値を掛けたものです。

10キロオームの抵抗と100マイクロファラッドのコンデンサでは、満充電の63.2%に達するまで1 sかかります。1時定数は1 sです。

充電は終わりに近づくと、なぜ遅くなるのですか？

コンデンサが満たされるにつれて電流が減るため、残りの充電はだんだん時間がかかります。1時定数ごとに、残りの約63パーセントを充電します。

何時定数たてば満充電とみなせますか？

5時定数で、満充電の約99パーセントに達します。実用上は満充電とみなす人が多いです。適した割合は回路によって違います。

電源電圧で時定数は変わりますか？

時定数そのものは変わりません。電源電圧が決めるのは、コンデンサが最終的に達する電圧で、達するまでの速さではありません。