Tempo de Carga do Condensador a Corrente Constante

t = C × ΔV / I

Resposta rápida

Esta calculadora resolve t = C × ΔV / I para Tempo de Carga. Com Capacitância 100 µF, Variação de Tensão 12 V, Corrente de Carga 20 mA, o resultado é 60 ms. Resolve em 4 direções: introduza os valores que tem e obtenha o que falta.

Calculadora

Tempo de Carga (ms)
—

Fórmula

t = C × ΔV / I

Descrição

Quando um condensador é carregado com uma fonte de corrente constante (em vez de através de uma resistência), a tensão sobe linearmente com o tempo. Esta é a relação fundamental Q = C×V derivada em ordem ao tempo: I = C × dV/dt, reorganizada para encontrar o tempo necessário para carregar de uma tensão a outra. A carga a corrente constante é usada em drivers de LED de fonte de corrente, geradores de rampa para ADCs, circuitos de temporização e carga de baterias (fase CC da carga CC/CV). A rampa de tensão linear torna esta técnica ideal para aplicações de temporização de precisão.

Variáveis

  • t — Tempo de carga (s)
  • C — Capacitância (F)
  • ΔV — Variação de tensão aos terminais do condensador (V)
  • I — Corrente de carga constante (A)

Notas Práticas

Isto pressupõe uma fonte de corrente perfeitamente constante. Na prática, as fontes de corrente têm impedância de saída finita e limites de tensão de conformidade. O tempo de carga é independente da tensão inicial — carregar de 0 V a 1 V demora o mesmo tempo que carregar de 4 V a 5 V com a mesma corrente e capacitância.

Símbolos e unidades

Símbolo Significado Unidade predefinida Unidades aceitas
t Tempo de Carga ms ps, ns, µs, ms, s, min, h
C Capacitância µF pF, nF, µF, mF, F
dV Variação de Tensão V pV, nV, µV, mV, V, kV
I Corrente de Carga mA pA, nA, µA, mA, A, kA

Passo a passo

  1. 1. Dados conhecidos: Capacitância 100 µF, Variação de Tensão 12 V, Corrente de Carga 20 mA
  2. 2. A relação: t = C × ΔV / I
  3. 3. Substituir: C = 100 µF, dV = 12 V, I = 20 mA
  4. 4. Resultado: Tempo de Carga = 60 ms

Grandezas relacionadas com os mesmos dados

  • P = V × I = 0.24 W

Exemplos resolvidos

Faixa mínima

Dados: Capacitância 100 nF, Variação de Tensão 0.33 V, Corrente de Carga 100 µA

Resultado: Tempo de Carga = 0.33 ms

Faixa baixa

Dados: Capacitância 1 µF, Variação de Tensão 3.3 V, Corrente de Carga 1 mA

Resultado: Tempo de Carga = 3.3 ms

Típico

Dados: Capacitância 100 µF, Variação de Tensão 12 V, Corrente de Carga 20 mA

Resultado: Tempo de Carga = 60 ms

Faixa alta

Dados: Capacitância 1 mF, Variação de Tensão 0.23 kV, Corrente de Carga 0.5 A

Resultado: Tempo de Carga = 0.46 s

Faixa máxima

Dados: Capacitância 10 mF, Variação de Tensão 2.3 kV, Corrente de Carga 5 A

Resultado: Tempo de Carga = 4.6 s

Resolver para cada variável

Resolver Tempo de Carga

Capacitância 100 nF, Variação de Tensão 0.33 V, Corrente de Carga 100 µA → 0.33 ms

Resolver Capacitância

Tempo de Carga 100 µs, Variação de Tensão 0.33 V, Corrente de Carga 100 µA → 30.3 nF

Resolver Variação de Tensão

Tempo de Carga 100 µs, Capacitância 100 nF, Corrente de Carga 100 µA → 100 mV

Resolver Corrente de Carga

Tempo de Carga 100 µs, Capacitância 100 nF, Variação de Tensão 0.33 V → 0.33 mA

Como Tempo de Carga varia com Capacitância

Capacitância (entrada) Tempo de Carga (resultado)
10 µF 6 ms
25 µF 15 ms
50 µF 30 ms
75 µF 45 ms
100 µF 60 ms
150 µF 90 ms
0.2 mF 120 ms
0.4 mF 0.24 s
0.7 mF 0.42 s
1 mF 0.6 s

O mesmo resultado noutras unidades

Unidade Valor
µs 60000
ms 60
s 0.06
min 0.001

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Perguntas frequentes

Como se calcula Tempo de Carga do Condensador a Corrente Constante?

Use t = C × ΔV / I. Com Capacitância 100 µF, Variação de Tensão 12 V, Corrente de Carga 20 mA, Tempo de Carga dá 60 ms.

Qual é a fórmula de Tempo de Carga do Condensador a Corrente Constante?

A fórmula é t = C × ΔV / I. Quando um condensador é carregado com uma fonte de corrente constante (em vez de através de uma resistência), a tensão sobe linearmente com o tempo.

Como obter Capacitância conhecendo os outros valores?

Isole Capacitância: com Tempo de Carga 100 µs, Variação de Tensão 0.33 V, Corrente de Carga 100 µA, Capacitância é 30.3 nF.

Como obter Variação de Tensão conhecendo os outros valores?

Isole Variação de Tensão: com Tempo de Carga 100 µs, Capacitância 100 nF, Corrente de Carga 100 µA, Variação de Tensão é 100 mV.

Que unidades usa Tempo de Carga do Condensador a Corrente Constante?

Tempo de Carga é apresentado em µs, ms, s, min. Os valores são guardados internamente em unidades base do SI, pelo que pode misturar prefixos sem converter à mão.

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