Calculadora de constante de tiempo RC y frecuencia de corte

Calcula la constante de tiempo RC, el tiempo de carga hasta una tensión objetivo y la frecuencia de corte de un filtro RC paso bajo o paso alto. También calcula la reactancia y la frecuencia de resonancia LC.

Cómo se usa

1. En «Constante de tiempo», introduce la «Resistencia (R)» y la «Capacidad (C)» para ver τ y la curva de carga; añade tensiones para obtener el tiempo hasta un objetivo.
2. En «Frecuencia de corte», elige el «Tipo de filtro» e introduce dos de R, C y fc; aparecen el tercero y un diagrama de Bode.
3. Escribe un valor en «Comprobar una frecuencia» para ver la ganancia en dB y la fase a esa frecuencia.
4. En «Reactancia y resonancia», calcula del mismo modo Xc, XL o la frecuencia de resonancia LC.

Cómo funciona

• Las unidades se eligen junto a cada cuadro o se escriben como prefijos, como 4k7, 100n o 2.2u.
• τ = R × C, fc = 1 ÷ (2π × R × C), Xc = 1 ÷ (2π × f × C) y XL = 2π × f × L. Un filtro RC de primer orden cae 20 dB por década más allá de la frecuencia de corte.
• Se suponen componentes ideales, sin resistencia de la fuente y sin carga. Una carga en la salida cambia la frecuencia de corte.

Preguntas frecuentes

¿Cómo se calcula la constante de tiempo RC?

τ = R × C. Con 10 kΩ y 100 µF es 1 segundo. Después de 1τ el condensador está cargado al 63,2 %, y después de 5τ, a más del 99 %.

¿Cuál es la fórmula de la frecuencia de corte de un filtro RC?

fc = 1 ÷ (2π × R × C). Con 1 kΩ y 100 nF es de unos 1,59 kHz, donde la salida está a −3,01 dB y la fase es ∓45°.

¿Cuánto tarda un condensador en cargarse hasta una tensión dada?

t = τ × ln((fuente − inicial) ÷ (fuente − objetivo)). Con τ = 1 segundo y una fuente de 5 V, cargarse de 0 V a 3,3 V tarda unos 1,08 segundos.

¿Cómo se calcula la frecuencia de resonancia LC?

f0 = 1 ÷ (2π × √(L × C)). Con 10 mH y 100 nF es de unos 5,03 kHz, donde XL es igual a Xc.