RC-цепочка: постоянная времени, время заряда конденсатора и частота среза

Онлайн-инструмент для расчёта RC-цепочки: вводите сопротивление и ёмкость — получаете постоянную времени τ = R·C, время заряда конденсатора до любого напряжения и частоту среза RC-фильтра. Обратный расчёт подбирает пару R и C из рядов E12–E96 под нужное время, а допуск деталей показывает разброс на макете.

Как рассчитать RC-цепочку

Введите R и C

Выберите единицы или напишите номинал сокращённо: 10k, 4u7, 100n. Готовые цепи — в строке под полями.

Прочитайте τ и частоту среза

Постоянная времени, время полного заряда, половина, энергия и пиковый ток пересчитываются сразу.

Проверьте нужный момент

Задайте время или напряжение в строке под графиком — второе поле покажет ответ, а маркер встанет на кривую.

Посчитайте время заряда и подберите номиналы под нужную частоту среза

Сопротивление R

Ёмкость C

Напряжение питания

Типовые цепи

Подобрать R и C по нужному времени

Нужная постоянная времени

Ряд резисторов

Допуск номиналов

Резистор

Конденсатор

Алюминиевые электролиты выпускают с допуском −20…+80%: реальная постоянная времени почти всегда отличается от расчётной, и это нормально.

Постоянная времени τ

—

За 1τ конденсатор набирает 63,2%

Частота среза

—

Спад −3 дБ; одинакова для ФНЧ и ФВЧ

Момент t

Напряжение U

Полный заряд (5τ)

—

Половина (0,69τ)

—

Энергия при питании

—

Пиковый ток

—

Заряд и разряд по шагам τ 63% · 86% · 95% · 98% · 99%

Формулы по чему считается

Постоянная времениτ = R · C

Напряжение при зарядеU(t) = U₀ · (1 − e^−t/τ)

Напряжение при разрядеU(t) = U₀ · e^−t/τ

Время до уровня Ut = −τ · ln(1 − U/U₀)

Частота срезаf_c = 1 / (2π · R · C)

Ослабление ФНЧA = −10 · lg(1 + (f/f_c)²)

Энергия конденсатораW = C · U² / 2

Пиковый токI_max = U₀ / R

Расчёт для идеальной RC-цепи первого порядка: выход считается ненагруженным, у источника нет внутреннего сопротивления, утечки и ЭПС конденсатора не учитываются.

Особенности

Постоянная времени τ = R·C с автоматическими единицами от наносекунд до минут

Результат сам переводится в удобный масштаб: 10 кОм × 100 мкФ = 1 с, а 1 кОм × 100 пФ = 100 нс.

Время до нужного напряжения, а не только до 63%

Задайте момент t — увидите напряжение и ток; задайте напряжение — увидите, через сколько оно наберётся. Поля связаны в обе стороны, маркер на графике двигается мышью, пальцем и стрелками.

Подбор R и C из рядов E12, E24 и E96

Нужно 20 мс или срез 1 кГц — инструмент предлагает четыре пары реальных номиналов и показывает, на сколько процентов каждая промахивается мимо цели.

Разброс от допуска деталей

Резистор ±5% и электролит −20…+80% дают τ в полтора раза шире расчётной. Это та самая причина, по которой осциллограф показывает не то, что калькулятор.

АЧХ и фаза для ФНЧ и ФВЧ на одном графике

Частота среза f = 1/(2πRC), спад −20 дБ на декаду, сдвиг фазы −45° на срезе и таблица ослабления по декадам.

Сокращённая запись номиналов

Можно писать 4u7, 2n2, 470R или 10k — как в маркировке по IEC 60062; единица подставится сама. Стрелки вверх и вниз шагают по соседним номиналам ряда.

Частые вопросы

Что такое постоянная времени τ?

τ = R·C — время, за которое конденсатор заряжается до 63,2% от напряжения питания или разряжается до 36,8% от начального. Это масштаб всей экспоненты: любая точка кривой выражается через τ.

Почему конденсатор считают заряженным за 5τ?

За 5τ напряжение достигает 99,3% от конечного, и дальше рост незаметен на фоне шума и допуска деталей. Точные значения по шагам смотрите в таблице «Заряд и разряд по шагам τ».

Почему на макете время не совпадает с расчётом?

Из-за допуска деталей. Резистор ±5% и алюминиевый электролит −20…+80% вместе дают постоянную времени от 0,76 до 1,89 от расчётной. Откройте «Допуск номиналов» — инструмент покажет обе границы для ваших значений.

Что означает частота среза и почему она одна для ФНЧ и ФВЧ?

f = 1/(2πRC) — частота, на которой сигнал ослаблен на 3 дБ, то есть в √2 раза по амплитуде. Она зависит только от произведения R·C, а какой фильтр получится, решает то, откуда снимается сигнал: с конденсатора — нижних частот, с резистора — верхних.

Как подобрать R и C под нужное время?

Откройте «Подобрать R и C», задайте нужную постоянную времени или частоту среза и выберите ряд резисторов. Инструмент переберёт ёмкости ряда E6 и предложит четыре пары с отклонением в процентах — нажатие подставляет номиналы в расчёт.

Можно ли писать 4u7 вместо 4,7 мкФ?

Да. Поля понимают маркировку по IEC 60062, где буква стоит на месте запятой: 4u7 = 4,7 мкФ, 2n2 = 2,2 нФ, 4k7 = 4,7 кОм, 470R = 470 Ом, 1M5 = 1,5 МОм. Единица переключится сама.

💡 Хотите, чтобы мы улучшили этот инструмент лично для вас?

Мы можем! Просто отправьте нам сообщение с вашим пожеланием. Если хотите обсудить детали — оставьте свою почту, и мы с вами свяжемся. Можно анонимно.

Как вы оцениваете этот инструмент?

5 (1 оценка)

Спасибо за вашу оценку!

Изменить оценку

Хотите оставить комментарий?

Хотите рассказать подробнее? Оставьте комментарий!

Спасибо! Ваш комментарий появится после модерации.

Кому подходит этот инструмент

🔌 Электронщики

Опубликовано 30 июл 2026 Обновлено 11 сен 2026 Автор: Верховный