Cara memakai
- Pilih Rangkaian: Pengisian atau Pengosongan.
- Ketik Tegangan catu (atau tegangan awal), Resistor R, dan Kapasitor C.
- Ketik Waktu t (detik) yang ingin diperiksa dan Level yang dicapai (%).
- Baca Konstanta waktu τ dan Tegangan pada waktu t, lalu lihat grafiknya untuk melihat kurva dari 0 sampai 5τ.
Rumus-rumusnya
Resistor dan kapasitor yang diseri mengubah tegangannya secara eksponensial. Hasil kali R × C adalah konstanta waktu τ: setelah satu τ, kapasitor yang sedang diisi telah mencapai 63,2% dari tegangan akhirnya, dan yang sedang dikosongkan telah turun ke 36,8% dari awalnya.
τ = R × C
Pengisian: V(t) = Vs × (1 − e^(−t ÷ τ))
Pengosongan: V(t) = V0 × e^(−t ÷ τ)
Waktu untuk mencapai p%:
Pengisian: t = −τ × ln(1 − p)
Pengosongan: t = −τ × ln(p)
Batas low-pass: f = 1 ÷ (2π × R × C)- Setelah 5τ kapasitor terisi lebih dari 99,3%, dan kurang dari 0,7% tegangan awal yang tersisa. Sebagian besar perancangan waktu praktis memakai 5τ sebagai titik 'selesai'.
- Frekuensi batas adalah titik tempat filter RC low-pass melewatkan setengah daya, yaitu 0,707 dari tegangannya.
- Grafik mencakup 0 sampai 5τ dalam 25 langkah yang sama.
Yang tidak dicakup kalkulator ini
- Hambatan sumber dan kebocoran kapasitor nyata, yang memperpanjang waktu pengisian.
- Rangkaian dengan lebih dari satu resistor atau kapasitor, dan filter RC dengan beban di keluarannya.
- Pulsa yang mulai sebelum kapasitor kosong: tegangan awalnya kemudian bergantung pada siklus sebelumnya.
Contoh: 10 kΩ dan 100 µF diisi dari 5 V
τ = 10 kΩ × 100 µF = 1 s. Batas low-pass dari bagian yang sama adalah 1 ÷ (2π × 1 s) = 159,2 mHz.
Setelah 2 s tegangan kapasitor adalah 5 V × (1 − e^(−2)) = 4,323 V.
Tegangan mencapai 63,2% dari catu, yaitu 3,16 V, setelah satu konstanta waktu. Waktu persis untuk mencapai 63,2% adalah −1 s × ln(1 − 0,632) = 999,7 ms, karena 0,368 sedikit di atas e⁻¹.
Pertanyaan yang sering diajukan
Apa yang diberitahukan konstanta waktu kepada saya?
Itu adalah waktu bagi kapasitor yang sedang diisi untuk mencapai sekitar 63% dari tegangan akhirnya, atau bagi yang sedang dikosongkan untuk turun ke sekitar 37% dari awalnya. Lima konstanta waktu adalah waktu bagi kapasitor untuk hampir penuh atau kosong.
Mengapa grafiknya berjalan dari 0 sampai 5τ?
Setelah 5τ kapasitor yang sedang diisi terisi lebih dari 99,3%, dan yang sedang dikosongkan telah kehilangan lebih dari 99,3% tegangannya, sehingga kurvanya secara efektif sudah selesai.
Bagaimana frekuensi batas sebuah filter dicari?
Pakai f = 1 ÷ (2π × R × C) dengan resistor dan kapasitor filter itu. Sinyal di atas frekuensi ini melemah, dan sinyal di bawahnya lolos.
Bisakah saya memasukkan kapasitansi dalam nanofarad?
Bisa. Ketik 100n untuk 100 nF atau 2µ2 untuk 2,2 µF. Kalkulator mengubah awalan sebelum perhitungan, sehingga τ keluar dalam detik.
Apa beda antara pengisian dan pengosongan?
Pengisian dimulai dari nol dan mendekati tegangan catu; pengosongan dimulai dari tegangan tersimpan dan mendekati nol. Keduanya mengikuti konstanta waktu yang sama, sehingga R dan C yang sama memberi kecepatan yang sama.
Sumber
Angka dan teks terakhir diperiksa pada Selasa, 10 November 2026.