Przejdź do treści

Filtr RC i stała czasowa — kalkulator

Oblicz stałą czasową τ = RC, częstotliwość graniczną filtra dolno- lub górnoprzepustowego, czas ładowania kondensatora do zadanego napięcia — albo dobierz R lub C do wybranej częstotliwości.

Dobór elementów

Umieść to narzędzie na swojej stronie

Bezpłatnie, bez rejestracji. Widżet pokazuje na dole napis „Narzędzie udostępnia AMKBIT.pl”.

Wzory

τ = R · C fc = 1 ÷ (2π · R · C) ładowanie: U(t) = U₀ · (1 − e^(−t/τ)) rozładowanie: U(t) = U₀ · e^(−t/τ)

Po czasie τ kondensator ładuje się do ok. 63% napięcia, po 5τ — do ponad 99% (w praktyce uznaje się go za naładowany).

Filtr dolno- i górnoprzepustowy

  • Dolnoprzepustowy (R szeregowo, C do masy) — przepuszcza wolne zmiany, tłumi szybkie: wygładza zakłócenia, odszumia sygnał z czujnika, uśrednia PWM.
  • Górnoprzepustowy (C szeregowo, R do masy) — blokuje składową stałą i wolne zmiany, przepuszcza szybkie: odcina „przydźwięk”, sprzęga sygnały audio.

Na częstotliwości granicznej amplituda spada do ok. 70,7% (−3 dB). Filtr pierwszego rzędu tłumi dalej o 20 dB na dekadę — 10 razy wyższa częstotliwość to 10 razy mniejsza amplituda.

Zastosowania

  • Eliminacja drgań styków przycisku (ok. 10 kΩ i 100 nF → τ = 1 ms).
  • Opóźnienie załączenia układu po włączeniu zasilania.
  • Zamiana sygnału PWM na napięcie stałe (fc wielokrotnie niższa niż częstotliwość PWM).

Przykłady

10 kΩ i 100 nF

τ = 1 ms, fc = 159,15 Hz; sygnał 1 kHz po filtrze dolnoprzepustowym ma ok. 15,7% amplitudy (−16,1 dB).

Najczęstsze pytania

Dlaczego wynik filtra różni się od obliczeń?

Na filtr wpływa rezystancja źródła sygnału i obciążenia, tolerancja elementów (kondensatory ceramiczne bywają ±10–20%, a ich pojemność zależy od napięcia) oraz pojemności pasożytnicze przewodów.

Poradniki

Wynik ma charakter pomocniczy. Przy ważnych decyzjach (finansowych, technicznych, zdrowotnych) sprawdź go niezależnie. Zasady korzystania.