Como usar
- Escolha o Circuito: Carga ou Descarga.
- Digite a Tensão de alimentação (ou a tensão inicial), o Resistor R e o Capacitor C.
- Digite o Tempo t (segundos) que você quer conferir e o Nível a atingir (%).
- Leia Constante de tempo τ e Tensão no tempo t, depois veja o gráfico para acompanhar a curva de 0 a 5τ.
As fórmulas
Um resistor e um capacitor em série mudam a tensão de forma exponencial. O produto R × C é a constante de tempo τ: depois de um τ, um capacitor em carga chegou a 63,2% da tensão final, e um em descarga caiu para 36,8% do início.
τ = R × C
Carga: V(t) = Vs × (1 − e^(−t ÷ τ))
Descarga: V(t) = V0 × e^(−t ÷ τ)
Tempo para atingir p%:
Carga: t = −τ × ln(1 − p)
Descarga: t = −τ × ln(p)
Frequência de corte passa-baixa: f = 1 ÷ (2π × R × C)- Depois de 5τ, o capacitor está mais de 99,3% carregado, e resta menos de 0,7% da tensão inicial. Na maioria dos casos práticos, 5τ é o ponto em que o processo está concluído.
- A frequência de corte é o ponto em que um filtro RC passa-baixas deixa passar metade da potência, o que equivale a 0,707 da tensão.
- O gráfico vai de 0 a 5τ em 25 passos iguais.
O que esta calculadora não cobre
- A resistência da fonte e a corrente de fuga de um capacitor real, que alongam o tempo de carga.
- Circuitos com mais de um resistor ou capacitor, e filtros RC com carga na saída.
- Pulsos que começam antes de o capacitor estar vazio: a tensão inicial então depende do ciclo anterior.
Exemplo resolvido: 10 kΩ e 100 µF carregados a partir de 5 V
τ = 10 kΩ × 100 µF = 1 s. A frequência de corte de um passa-baixas feito com as mesmas peças é 1 ÷ (2π × 1 s) = 159,2 mHz.
Após 2 s, a tensão do capacitor é 5 V × (1 − e^(−2)) = 4,323 V.
A tensão chega a 63,2% da alimentação, 3,16 V, depois de uma constante de tempo. O tempo exato para atingir 63,2% é −1 s × ln(1 − 0,632) = 999,7 ms, porque 0,368 fica um pouco acima de e⁻¹.
Perguntas frequentes
O que a constante de tempo me diz?
É o tempo para um capacitor em carga atingir cerca de 63% da tensão final, ou um em descarga cair para cerca de 37% do início. Cinco constantes de tempo é o tempo para ele ficar praticamente cheio ou vazio.
Por que o gráfico vai de 0 a 5τ?
Depois de 5τ, um capacitor em carga está mais de 99,3% carregado, e um em descarga perdeu mais de 99,3% da tensão, então a curva já terminou na prática.
Como se acha a frequência de corte de um filtro?
Use f = 1 ÷ (2π × R × C) com o resistor e o capacitor do filtro. Um sinal acima dessa frequência é atenuado, e um abaixo dela passa.
Posso digitar a capacitância em nanofarads?
Pode. Digite 100n para 100 nF ou 2µ2 para 2,2 µF. A calculadora converte os prefixos antes do cálculo, então τ sai em segundos.
Qual é a diferença entre carga e descarga?
A carga parte de zero e se aproxima da tensão de alimentação; a descarga parte da tensão armazenada e se aproxima de zero. As duas seguem a mesma constante de tempo, então o mesmo R e o mesmo C dão a mesma velocidade.
Fontes
Números e texto verificados pela última vez em terça-feira, 10 de novembro de 2026.