Todo circuito que combina un resistor y un capacitor — desde un flash de cámara hasta un simple temporizador LED o un filtro de audio de paso bajo — sigue la misma curva exponencial de carga y descarga, y el ritmo de esa curva lo determina un único número: la constante de tiempo RC. Esta calculadora computa τ = R × C y muestra el voltaje resultante a lo largo del tiempo tanto para la carga como para la descarga.
Cómo funciona la Calculadora de Constante de Tiempo RC
La calculadora multiplica la resistencia (convertida a ohmios) por la capacitancia (convertida a faradios) para obtener τ en segundos: τ = R × C. En las pestañas Carga y Descarga, incorpora esa τ en las soluciones estándar de la ecuación diferencial RC de primer orden — V(t) = V₀(1 − e^(−t/τ)) para la carga y V(t) = V₀·e^(−t/τ) para la descarga — ambas derivadas de la ley de voltaje de Kirchhoff aplicada a un circuito RC en serie. Estas son las mismas ecuaciones utilizadas en cursos introductorios de electrónica y física (por ejemplo, Microelectronic Circuits de Sedra & Smith, Fundamentals of Physics de Halliday & Resnick).
Las entradas y lo que significan
La resistencia (R) y la capacitancia (C) establecen la constante de tiempo — elige la unidad que corresponda (Ω/kΩ/MΩ para resistencia, µF/nF/pF para capacitancia) a la hoja de datos de tu componente; la calculadora convierte todo internamente. El voltaje de suministro o inicial (V₀) es el voltaje hacia el cual el capacitor está cargando o desde el cual está descargando. El tiempo transcurrido (t) es cuánto tiempo ha estado cargando o descargando el circuito, en µs, ms o s. La constante de tiempo τ en sí tiene un efecto desproporcionado: duplicar R o C duplica τ y duplica cuánto tarda cada etapa de la curva.
Límites y casos límite
Esta calculadora modela un circuito RC en serie ideal con un único resistor y un único capacitor — no tiene en cuenta las combinaciones en paralelo/serie de varios resistores o capacitores (combínalos primero en una R y C equivalentes), la impedancia de la fuente, la corriente de fuga del capacitor, ni las tolerancias no ideales de los componentes (los resistores y capacitores reales suelen variar ±5-20% respecto a su valor nominal). Para circuitos con un inductor (RLC) el comportamiento es oscilatorio en lugar de un simple exponencial, y esta herramienta no aplica en ese caso. Trata los hitos de referencia (63.2%, 86.5%, 95.0%, 98.2%, 99.3%) como aproximaciones de libro de texto — los circuitos reales se estabilizan exactamente en esos porcentajes solo bajo condiciones ideales.