Tiempo de Descarga Segura del Condensador
t = −R · C · ln(Vsafe / V0)
Respuesta rápida
Esta calculadora resuelve t = −R × C × ln(Vsafe / V0) para Tiempo de Descarga. Con Resistencia de Descarga 10 kΩ, Capacitancia 100 µF, Tensión Segura 12 V, Tensión Inicial 26.4 V, el resultado es 0.7885 s. Resuelve en 5 direcciones, así que introduces los valores que tienes y obtienes el que necesitas.
Calculadora
Fórmula
Descripción
Una resistencia de descarga descarga un condensador exponencialmente, y esto da el tiempo para que la tensión caiga desde su valor inicial hasta un nivel seguro al tacto. Es esencial para el diseño de seguridad en fuentes de alimentación y equipos de alta tensión: la resistencia debe drenar la carga almacenada por debajo de ~50 V en un tiempo requerido (a menudo de 1 a 5 segundos) tras retirar la alimentación.
Variables
- t — Tiempo para alcanzar la tensión segura (s)
- R — Resistencia de descarga (Ω)
- C — Capacitancia (F)
- Vsafe — Tensión segura objetivo (V)
- V0 — Tensión inicial de carga (V)
Notas prácticas
Las normas de seguridad (p. ej. IEC) a menudo exigen la descarga a ≤ 50 V en 1 s (o 5 s para equipos más grandes). Una R menor descarga más rápido pero desperdicia más potencia en reposo; dimensiónela para cumplir el límite de tiempo con margen.
Símbolos y unidades
| Símbolo | Significado | Unidad por defecto | Unidades aceptadas |
|---|---|---|---|
| t | Tiempo de Descarga | s | ps, ns, µs, ms, s, min, h |
| R | Resistencia de Descarga | kΩ | mΩ, Ω, kΩ, MΩ |
| C | Capacitancia | µF | pF, nF, µF, mF, F |
| Vsafe | Tensión Segura | V | pV, nV, µV, mV, V, kV |
| V0 | Tensión Inicial | V | pV, nV, µV, mV, V, kV |
Paso a paso
- 1. Datos conocidos: Resistencia de Descarga 10 kΩ, Capacitancia 100 µF, Tensión Segura 12 V, Tensión Inicial 26.4 V
- 2. La relación: t = −R × C × ln(Vsafe / V0)
- 3. Sustituir: R = 10 kΩ, C = 100 µF, Vsafe = 12 V, V0 = 26.4 V
- 4. Resultado: Tiempo de Descarga = 0.7885 s
Magnitudes relacionadas con los mismos datos
- P = V² / R = 14.4 mW
- I = V / R = 1.2 mA
Ejemplos resueltos
Rango mínimo
Datos: Resistencia de Descarga 100 Ω, Capacitancia 100 nF, Tensión Segura 0.33 V, Tensión Inicial 0.726 V
Resultado: Tiempo de Descarga = 7.885 µs
Rango bajo
Datos: Resistencia de Descarga 1 kΩ, Capacitancia 1 µF, Tensión Segura 3.3 V, Tensión Inicial 7.26 V
Resultado: Tiempo de Descarga = 0.7885 ms
Típico
Datos: Resistencia de Descarga 10 kΩ, Capacitancia 100 µF, Tensión Segura 12 V, Tensión Inicial 26.4 V
Resultado: Tiempo de Descarga = 0.7885 s
Rango alto
Datos: Resistencia de Descarga 100 kΩ, Capacitancia 1 mF, Tensión Segura 0.23 kV, Tensión Inicial 0.506 kV
Resultado: Tiempo de Descarga = 1.314 min
Rango máximo
Datos: Resistencia de Descarga 1 MΩ, Capacitancia 10 mF, Tensión Segura 2.3 kV, Tensión Inicial 5.06 kV
Resultado: Tiempo de Descarga = 2.19 h
Resolver para cada variable
Resolver Tiempo de Descarga
Resistencia de Descarga 100 Ω, Capacitancia 100 nF, Tensión Segura 0.33 V, Tensión Inicial 0.726 V → 7.885 µs
Resolver Resistencia de Descarga
Tiempo de Descarga 100 µs, Capacitancia 100 nF, Tensión Segura 0.33 V, Tensión Inicial 0.726 V → 1.268 kΩ
Resolver Capacitancia
Tiempo de Descarga 100 µs, Resistencia de Descarga 100 Ω, Tensión Segura 0.33 V, Tensión Inicial 0.726 V → 1.268 µF
Resolver Tensión Segura
Tiempo de Descarga 100 µs, Resistencia de Descarga 100 Ω, Capacitancia 100 nF, Tensión Inicial 0.726 V → 32.96 µV
Resolver Tensión Inicial
Tiempo de Descarga 100 µs, Resistencia de Descarga 100 Ω, Capacitancia 100 nF, Tensión Segura 0.33 V → 7.269 kV
Cómo varía Tiempo de Descarga con Resistencia de Descarga
| Resistencia de Descarga (entrada) | Tiempo de Descarga (resultado) |
|---|---|
| 1 kΩ | 78.85 ms |
| 2.5 kΩ | 0.1971 s |
| 5 kΩ | 0.3942 s |
| 7.5 kΩ | 0.5913 s |
| 10 kΩ | 0.7885 s |
| 15 kΩ | 1.183 s |
| 20 kΩ | 1.577 s |
| 40 kΩ | 3.154 s |
| 70 kΩ | 5.519 s |
| 100 kΩ | 7.885 s |
El mismo resultado en otras unidades
| Unidad | Valor |
|---|---|
| µs | 788500 |
| ms | 788.5 |
| s | 0.7885 |
| min | 0.01314 |
| h | 0.000219 |
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¿Cómo se calcula Tiempo de Descarga Segura del Condensador?
Usa t = −R × C × ln(Vsafe / V0). Con Resistencia de Descarga 10 kΩ, Capacitancia 100 µF, Tensión Segura 12 V, Tensión Inicial 26.4 V, Tiempo de Descarga resulta 0.7885 s.
¿Cuál es la fórmula de Tiempo de Descarga Segura del Condensador?
La fórmula es t = −R × C × ln(Vsafe / V0). Una resistencia de descarga descarga un condensador exponencialmente, y esto da el tiempo para que la tensión caiga desde su valor inicial hasta un nivel seguro al tacto.
¿Cómo se obtiene Resistencia de Descarga conociendo los demás valores?
Despeja Resistencia de Descarga: con Tiempo de Descarga 100 µs, Capacitancia 100 nF, Tensión Segura 0.33 V, Tensión Inicial 0.726 V, Resistencia de Descarga es 1.268 kΩ.
¿Cómo se obtiene Capacitancia conociendo los demás valores?
Despeja Capacitancia: con Tiempo de Descarga 100 µs, Resistencia de Descarga 100 Ω, Tensión Segura 0.33 V, Tensión Inicial 0.726 V, Capacitancia es 1.268 µF.
¿Qué unidades usa Tiempo de Descarga Segura del Condensador?
Tiempo de Descarga se muestra en µs, ms, s, min, h. Los valores se guardan internamente en unidades base del SI, así que puedes mezclar prefijos sin convertir a mano.
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