Tempo de Descarga Segura do Condensador

t = −R · C · ln(Vsafe / V0)

Resposta rápida

Esta calculadora resolve t = −R × C × ln(Vsafe / V0) para Tempo de Descarga. Com Resistência de Descarga 10 kΩ, Capacitância 100 µF, Tensão Segura 12 V, Tensão Inicial 26.4 V, o resultado é 0.7885 s. Resolve em 5 direções: introduza os valores que tem e obtenha o que falta.

Calculadora

Tempo de Descarga (s)
—

Fórmula

t = −R × C × ln(Vsafe / V0)

Descrição

Uma resistência de descarga descarrega um condensador de forma exponencial, e isto dá o tempo que a tensão demora a cair do seu valor inicial até um nível seguro ao toque. É essencial para o projeto de segurança em fontes de alimentação e equipamento de alta tensão: a resistência tem de escoar a carga armazenada para baixo de ~50 V dentro de um tempo exigido (muitas vezes 1–5 segundos) após a remoção da alimentação.

Variáveis

  • t — Tempo para atingir a tensão segura (s)
  • R — Resistência de descarga (Ω)
  • C — Capacitância (F)
  • Vsafe — Tensão segura pretendida (V)
  • V0 — Tensão de carga inicial (V)

Notas Práticas

As normas de segurança (p. ex. IEC) exigem frequentemente a descarga para ≤ 50 V em 1 s (ou 5 s para equipamentos maiores). Um R mais pequeno descarrega mais depressa mas desperdiça mais potência em espera; dimensione-o para cumprir o limite de tempo com margem.

Símbolos e unidades

Símbolo Significado Unidade predefinida Unidades aceitas
t Tempo de Descarga s ps, ns, µs, ms, s, min, h
R Resistência de Descarga kΩ mΩ, Ω, kΩ, MΩ
C Capacitância µF pF, nF, µF, mF, F
Vsafe Tensão Segura V pV, nV, µV, mV, V, kV
V0 Tensão Inicial V pV, nV, µV, mV, V, kV

Passo a passo

  1. 1. Dados conhecidos: Resistência de Descarga 10 kΩ, Capacitância 100 µF, Tensão Segura 12 V, Tensão Inicial 26.4 V
  2. 2. A relação: t = −R × C × ln(Vsafe / V0)
  3. 3. Substituir: R = 10 kΩ, C = 100 µF, Vsafe = 12 V, V0 = 26.4 V
  4. 4. Resultado: Tempo de Descarga = 0.7885 s

Grandezas relacionadas com os mesmos dados

  • P = V² / R = 14.4 mW
  • I = V / R = 1.2 mA

Exemplos resolvidos

Faixa mínima

Dados: Resistência de Descarga 100 Ω, Capacitância 100 nF, Tensão Segura 0.33 V, Tensão Inicial 0.726 V

Resultado: Tempo de Descarga = 7.885 µs

Faixa baixa

Dados: Resistência de Descarga 1 kΩ, Capacitância 1 µF, Tensão Segura 3.3 V, Tensão Inicial 7.26 V

Resultado: Tempo de Descarga = 0.7885 ms

Típico

Dados: Resistência de Descarga 10 kΩ, Capacitância 100 µF, Tensão Segura 12 V, Tensão Inicial 26.4 V

Resultado: Tempo de Descarga = 0.7885 s

Faixa alta

Dados: Resistência de Descarga 100 kΩ, Capacitância 1 mF, Tensão Segura 0.23 kV, Tensão Inicial 0.506 kV

Resultado: Tempo de Descarga = 1.314 min

Faixa máxima

Dados: Resistência de Descarga 1 MΩ, Capacitância 10 mF, Tensão Segura 2.3 kV, Tensão Inicial 5.06 kV

Resultado: Tempo de Descarga = 2.19 h

Resolver para cada variável

Resolver Tempo de Descarga

Resistência de Descarga 100 Ω, Capacitância 100 nF, Tensão Segura 0.33 V, Tensão Inicial 0.726 V → 7.885 µs

Resolver Resistência de Descarga

Tempo de Descarga 100 µs, Capacitância 100 nF, Tensão Segura 0.33 V, Tensão Inicial 0.726 V → 1.268 kΩ

Resolver Capacitância

Tempo de Descarga 100 µs, Resistência de Descarga 100 Ω, Tensão Segura 0.33 V, Tensão Inicial 0.726 V → 1.268 µF

Resolver Tensão Segura

Tempo de Descarga 100 µs, Resistência de Descarga 100 Ω, Capacitância 100 nF, Tensão Inicial 0.726 V → 32.96 µV

Resolver Tensão Inicial

Tempo de Descarga 100 µs, Resistência de Descarga 100 Ω, Capacitância 100 nF, Tensão Segura 0.33 V → 7.269 kV

Como Tempo de Descarga varia com Resistência de Descarga

Resistência de Descarga (entrada) Tempo 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

O mesmo resultado noutras unidades

Unidade Valor
µs 788500
ms 788.5
s 0.7885
min 0.01314
h 0.000219

Incorporar esta calculadora

Cole isto em qualquer página. Continua a funcionar quando esta página é atualizada e credita a fonte.

<iframe src="https://vbatpower.com/embed/capacitor-safe-discharge-time/" width="100%" height="460" style="border:1px solid #1f2a37;border-radius:12px" loading="lazy" title="Tempo de Descarga Segura do Condensador"></iframe>
<p><a href="https://vbatpower.com/formulas/capacitor-safe-discharge-time/">Tempo de Descarga Segura do Condensador</a> Calculadora por vbatpower.com</p>

Perguntas frequentes

Como se calcula Tempo de Descarga Segura do Condensador?

Use t = −R × C × ln(Vsafe / V0). Com Resistência de Descarga 10 kΩ, Capacitância 100 µF, Tensão Segura 12 V, Tensão Inicial 26.4 V, Tempo de Descarga dá 0.7885 s.

Qual é a fórmula de Tempo de Descarga Segura do Condensador?

A fórmula é t = −R × C × ln(Vsafe / V0). Uma resistência de descarga descarrega um condensador de forma exponencial, e isto dá o tempo que a tensão demora a cair do seu valor inicial até um nível seguro ao toque.

Como obter Resistência de Descarga conhecendo os outros valores?

Isole Resistência de Descarga: com Tempo de Descarga 100 µs, Capacitância 100 nF, Tensão Segura 0.33 V, Tensão Inicial 0.726 V, Resistência de Descarga é 1.268 kΩ.

Como obter Capacitância conhecendo os outros valores?

Isole Capacitância: com Tempo de Descarga 100 µs, Resistência de Descarga 100 Ω, Tensão Segura 0.33 V, Tensão Inicial 0.726 V, Capacitância é 1.268 µF.

Que unidades usa Tempo de Descarga Segura do Condensador?

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

Conceitos Relacionados

Todas as fórmulas de Segurança / proteção →
Valor I²t do Fusível Tensão de Contacto / Corrente Corporal Tensão de Ensaio Hi-Pot Energia de Surto do MOV Corrente de Fuga do GFCI Potência de Defeito do Disjuntor Tempo de Descarga Segura do Condensador

Precisa de mais funcionalidades?

Guarde cálculos, importe dados de telemetria, simule a descarga de baterias e colabore com a sua equipa.

Experimentar a Aplicação