Tout circuit associant une résistance et un condensateur — flash d’appareil photo, minuterie à LED ou filtre audio passe-bas — suit la même courbe exponentielle de charge et de décharge. Son rythme dépend d’une seule grandeur : la constante de temps RC. Ce calculateur détermine τ = R × C et affiche l’évolution de la tension dans le temps pour les deux phénomènes.
Fonctionnement du calculateur RC
Le calculateur multiplie la résistance convertie en ohms par la capacité convertie en farads pour obtenir τ en secondes : τ = R × C. Les onglets Charge et Décharge utilisent cette constante dans les solutions usuelles de l’équation différentielle du premier ordre : V(t) = V₀(1 − e^(−t/τ)) en charge et V(t) = V₀·e^(−t/τ) en décharge. Ces expressions découlent de la loi des tensions de Kirchhoff appliquée à un circuit RC série et sont enseignées dans les cours d’électronique et de physique, notamment dans Microelectronic Circuits de Sedra et Smith et Fundamentals of Physics de Halliday et Resnick.
Entrées et signification
La résistance (R) et la capacité (C) fixent τ. Choisissez les unités des fiches techniques (Ω/kΩ/MΩ pour R, µF/nF/pF pour C) ; le calculateur effectue les conversions. La tension d’alimentation ou initiale (V₀) est la tension vers laquelle le condensateur se charge ou depuis laquelle il se décharge. La durée écoulée (t) est mesurée en µs, ms ou s. Doubler R ou C double τ et la durée de chaque étape de la courbe.
Limites et cas particuliers
Ce calculateur modélise un circuit RC série idéal avec une résistance et un condensateur. Il ne traite pas les associations multiples de composants (calculez d’abord les valeurs équivalentes R et C), l’impédance de la source, le courant de fuite ni les tolérances réelles (souvent ±5 à 20 %). Un circuit RLC contenant une inductance a un comportement oscillatoire, et non une simple exponentielle. Les repères (63.2 %, 86.5 %, 95.0 %, 98.2 %, 99.3 %) sont des approximations théoriques ; seuls des circuits idéaux les atteignent exactement.