Beräkningen av tiden för kondensatorn att ladda av sig genom resistorn involverar egenskaperna hos RC-kretsen (det vill säga kretsen som består av resistorn och kondensatorn). I RC-kretsar kan processen med kondensatorns avladdning beskrivas med en exponentialfunktion.
Formel för beräkning av avladdningstid
När en kondensator laddas av sig kan förändringen av dess spänning V(t) över tid t uttryckas med följande formel:
V(t) är spänningen på kondensatorn vid tidpunkt t;
V0 är den initiala spänningen (det vill säga spänningen vid vilken kondensatorn börjar ladda av sig);
R är resistansen i kretsen (ohm, Ω);
C är kapacitansen hos kondensatorn (farad, F);
e är basen för den naturliga logaritmen (ungefär 2.71828);
t är tid (sekunder, s).
Tidskonstant
Tidskonstanten τ är produkten av RC, vilket representerar tiden det tar för kondensatorn att ladda av sig till 1/e av den initiala spänningen (cirka 36.8%). Formeln för beräkning av tidskonstanten τ är:
Sammanfattning
Beräkningen av kondensatorns avladdningstid genom resistorn baseras huvudsakligen på exponentialförfallformeln. Tidskonstanten τ=RC beskriver hastigheten med vilken en kondensator laddar av sig. För beräkning av ett specifikt spänningsförhållande kan ovanstående formel användas för att lösa den nödvändiga tiden.