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RC 时间常数计算器

计算电阻-电容电路的时间常数,并观察电容器电压在充电过程中的变化。

Ω

F

V

Optional, used for the charging curve
Time constant (τ = R × C)
0.010000s

Capacitor charges to ~63.2% of supply in one time constant.

Charge to 63.2% (1τ)
0.01 s
Charge to ~99.3% (5τ)
0.05 s
Vc at 1τ
3.1606 V
Vc at 5τ
4.9663 V
Charging curve: Vc(t) from 0 to 5τ
Step by step
  1. 1

    Time constant τ = R × C

    10,000 × 0.000001 = 0.010000
    R in ohms × C in farads — larger RC means slower charge.
  2. 2

    Time to ~99.3% charge (5τ)

    5 × 0.01 = 0.05
  3. 3

    Capacitor voltage at 1τ

    5 × (1 − e⁻¹) = 3.1606
结果仅为一般参考性的估算,并非专业建议——在依赖这些重要结果之前,请务必自行独立核实。 阅读完整免责声明.
快速解答

这个计算器是如何工作的?

RC 时间常数 τ 等于电阻与电容的乘积(τ = R × C),单位为秒。电容器在一个时间常数内充电至电源电压的约 63.2%,五个时间常数后约达 99.3%。输入以欧姆为单位的 R 和以法拉为单位的 C,即可得到 τ 和充电曲线。

公式
τ = R × C · Vc(t) = Vs × (1 − e^(−t/τ))
How this is calculated

时间常数 τ 等于电阻 R(单位:欧姆)乘以电容 C(单位:法拉),结果单位为秒。它决定了电容器通过电阻充放电的时间尺度:R 或 C 越大,变化越慢。

从电源电压 Vs 开始充电时,电容器两端电压遵循 Vc(t) = Vs × (1 − e^(−t/τ))。经过一个时间常数后,电容器达到 Vs 的约 63.2%;经过两个时间常数约达 86.5%;经过五个时间常数约达 99.3%——通常视为充电完毕。曲线在 t = 0 到 t = 5τ 范围内采样 Vc(t)。电源电压为可选项,仅影响曲线的纵坐标比例,不影响时间常数本身。

单位必须一致:R 以欧姆输入,C 以法拉输入(1 µF = 1e−6 F,1 nF = 1e−9 F)。R 和 C 必须均为正值;零或负值将被拒绝,因为它们在物理上不具备充电行为。

常见问题

当 t = τ 时,指数项 e^(−1) ≈ 0.368,因此 Vc = Vs × (1 − 0.368) = 0.632 × Vs,即电源电压的约 63.2%。

按惯例,约经过五个时间常数(5τ)后,电容器电压已达电源电压的约 99.3%——足够接近,可视为充电完毕。

不会。τ = R × C 仅取决于电阻和电容。电源电压只影响充电曲线的幅值,不影响其时间特性。

也称为

RC时间常数
电容充电
时间常数
充电曲线
RC电路
tau RC
rc time constant

APA

TG we-Calculate Editorial Team. (2026). RC 时间常数计算器 [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh/calculator/rc-time-constant-calculator

Chicago

TG we-Calculate Editorial Team. "RC 时间常数计算器." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh/calculator/rc-time-constant-calculator.

IEEE

TG we-Calculate Editorial Team, "RC 时间常数计算器," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh/calculator/rc-time-constant-calculator

BibTeX

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