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Calculadora de Circuito RC

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Circuito RCCalculadora de filtro RCCalculadora de tempo de carga do capacitorCalculadora de circuito RCPerguntas frequentes

Use a calculadora de circuito RC da Omni para computar a frequência característica do circuito RC. Você também pode usá-la como uma calculadora de tempo de carga do capacitor (calculadora de constante de tempo RC) ou como uma calculadora de filtro RC. Dependendo da sua necessidade, o circuito RC pode servir como filtro passa-baixa ou passa-alta.

Circuito RC

O circuito RC é um circuito elétrico fundamental no qual um resistor de resistência R é conectado em série com um capacitor de capacitância CC.

Diagrama de circuito de um filtro RC passa-baixa.
Diagrama de circuito de um filtro RC passa-baixa. Fonte: wikimedia.org.

Esse circuito é caracterizado por uma frequência ff e tem duas aplicações principais:

  • filtro passa-baixa ou passa-alta; e
  • armazenamento de energia (com a ajuda do capacitor).

Você pode usar nossa calculadora de circuito RC das seguintes maneiras:

  • calculadora de filtro RC; ou
  • calculadora de tempo de carga do capacitor.

Se você quiser saber mais sobre resistência e capacitância, confira nossa calculadora de capacitor 🇺🇸 e calculadora de capacitância.

Calculadora de filtro RC

A frequência característica ff determina a frequência dos sinais que podem fluir pelo circuito. O circuito RC suprime frequências menores que ff, e os sinais com frequências maiores que ff podem fluir livremente. Entretanto, como um circuito real é diferente de uma abordagem ideal, os sinais com frequências em torno de ff ainda são parcialmente transmitidos.

Dependendo da configuração, você pode usar o filtro RC para filtrar frequências baixas ou altas. Esses são os filtros passa-alta e passa-baixa.

Se você combinar um filtro passa-baixa com um filtro passa-alta, obterá um filtro de banda larga que suprime todos os sinais abaixo e acima de algumas frequências. Todos os nossos equipamentos de música estão repletos de filtros de banda larga.

Saiba mais sobre a frequência característica com nossa calculadora de frequência de corte.

Calculadora de tempo de carga do capacitor

Se conectarmos o circuito RC a uma fonte de alimentação CC (corrente contínua), o capacitor começará a coletar carga elétrica até ficar totalmente carregado. O tempo que isso leva depende da capacitância do capacitor CC e da resistência do resistor RR, que controla a corrente passando pelo capacitor, ou seja, a quantidade de carga que carrega o capacitor por segundo.

Quanto maior a capacitância ou a resistência, mais tempo você leva para carregar o capacitor. O carregamento do capacitor é um processo exponencial; assim, quanto maior for a quantidade de carga necessária, mais tempo levará até o capacitor ser completamente carregado.

O tempo de carga do capacitor é o tempo que você leva para que o capacitor seja carregado até cerca de 63%. Se você dobrar o tempo, obterá cerca de 87%. Você pode verificar o tempo de carga do capacitor no último campo desta ferramenta.

Calculadora de circuito RC

A equação da frequência característica ff do circuito RC é a seguinte:

f=12πRC\small f = \frac{1}{2\pi \cdot R \cdot C}

onde:

  • RR: resistência do resistor (Ohms);
  • CC: capacitância do capacitor (Farads); e
  • ff: frequência característica (Hertz).

Para calcular a frequência, você deve especificar a resistência e a capacitância do circuito RC. Você também pode fixar a frequência e, por exemplo, a resistência para encontrar a capacitância necessária.

O tempo de carga do capacitor tt é igual a:

t=RC\small t = R \cdot C

Você pode verificar o tempo de carga do capacitor no campo inferior da calculadora de circuito RC.

As funcionalidades do temporizador de um CI 555 (circuito integrado 555) usam o tempo de carga dos capacitores para definir os tempos característicos das operações usadas em muitas aplicações. Você pode verificá-las em nossa calculadora de temporizador 555 🇺🇸!

Você também pode acessar nossas outras calculadoras relacionadas a circuitos elétricos, como a calculadora de fator de potência elétrica.

Perguntas frequentes

O que é um circuito RC?

Um circuito RC é um circuito elétrico feito de capacitores e resistores, onde o capacitor armazena energia e o resistor gerencia o carregamento e o escoamento.

Os circuitos RC são filtros de sinal, bloqueando frequências indesejadas específicas, dependendo da situação.

Como calcular o tempo de carga do capacitor de um circuito RC?

Seria conveniente usar uma ferramenta para calcular o tempo de carga do capacitor de um circuito RC, mas você também pode usar a fórmula:

t = R ⋅ C

onde:

  • t: tempo de carga do capacitor;
  • R: resistência do resistor; e
  • C: capacitância do capacitor.

Isso significa que você pode determinar o tempo de carga multiplicando a capacitância e a resistência do circuito RC.

A constante de tempo RC é o mesmo que o tempo de carga do capacitor?

Sim, ambos termos querem dizer o mesmo. Eles podem parecer diferentes, mas apenas gramaticalmente. A constante de tempo RC mede a velocidade com que o capacitor pode ser carregado*, daí o termo "tempo de carga do capacitor".

A constante de tempo RC é o produto da capacitância e da resistência do circuito, que é também como calculamos o tempo de carga do capacitor.

Como calcular a frequência característica de um circuito RC?

A frequência característica de um circuito RC determina a frequência dos sinais através do circuito. É muito simples de calcular quando você conhece a fórmula.

f = 1/ (2π ⋅ R ⋅ C)

onde:

  • R: resistência do resistor;
  • C: capacitância do capacitor; e
  • f: frequência característica.

Portanto, tudo o que você precisa fazer é dividir um pelo produto de 2, π (3,14), e da resistência e capacitância.

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