De berekening van de tijd die de condensator nodig heeft om via de weerstand te ontladen, houdt de eigenschappen van het RC-schakeling in (dat wil zeggen, de schakeling die bestaat uit de weerstand en de condensator). In RC-schakelingen kan het proces van condensatorontlading worden beschreven door een exponentiële functie.
Formule voor de berekening van de ontladingstijd
Wanneer een condensator wordt ontladen, kan de verandering van de spanning V(t) met de tijd t worden uitgedrukt door de volgende formule:
V(t) is de spanning op de condensator op tijdstip t;
V0 is de beginspanning (d.w.z. de spanning waarmee de condensator begint met ontladen);
R is de weerstand in de schakeling (ohm, Ω);
C is de capaciteit van de condensator (farad, F);
e is het grondtal van de natuurlijke logaritme (ongeveer 2.71828);
t is de tijd (seconden, s).
Tydconstante
De tydconstante τ is het product van RC, wat de tijd vertegenwoordigt die nodig is voor de condensator om te ontladen tot 1/e van de beginspanning (ongeveer 36,8%). De formule voor het berekenen van de tydconstante τ is:
Samenvatting
De berekening van de ontladingstijd van de condensator via de weerstand is voornamelijk gebaseerd op de formule voor exponentiële afname. De tydconstante τ=RC beschrijft de snelheid waarmee de condensator ontladt. Voor de berekening van een specifieke spanningverhouding kan de bovenstaande formule worden gebruikt om de benodigde tijd te bepalen.