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⏱️ Calcolatore Costante di Tempo RC

Calcola τ (tau), frequenza di taglio e tempi di carica/scarica di un circuito RC.

Parametri del circuito

Volt
1.000
τ (tau) in secondi
159.2
Freq. Taglio (Hz)
5.000
Carica Completa (5τ)

📊 Tabella Carica / Scarica

Tempo Secondi % Carica V Carica % Scarica V Scarica

📖 Formule

τ = R × C
Costante di tempo
f = 1 / (2π × R × C)
Freq. di taglio
Vc = V(1 - e⁻ᵗ⁄τ)
Carica
Vd = V × e⁻ᵗ⁄τ
Scarica

Cos'è un Circuito RC

Un circuito RC è formato da un resistore (R) e un condensatore (C) collegati insieme. La costante di tempo τ = R × C determina la velocità con cui il condensatore si carica e si scarica. Dopo 1τ il condensatore raggiunge il 63,2% della tensione finale; dopo 5τ si considera completamente carico (99,3%).

Frequenza di Taglio

La frequenza di taglio fc = 1/(2πRC) è il punto in cui il segnale è attenuato di −3 dB (circa il 70,7%). Al di sotto di fc un filtro passa-basso lascia passare il segnale; al di sopra lo attenua progressivamente a −20 dB/decade.

Applicazioni Comuni

  • Filtri: passa-basso (smoothing alimentatori), passa-alto (accoppiamento AC).
  • Temporizzazione: circuiti di ritardo, debouncing pulsanti.
  • Accoppiamento/disaccoppiamento: bloccare la DC e passare solo il segnale AC.
  • Integrazione/derivazione: operazioni matematiche sui segnali analogici.

Approfondisci con la nostra Guida ai Filtri RC.

Come usare il calcolatore

Inserisci il valore della resistenza R in ohm e della capacità C in farad (usa i prefissi: 10k = 10.000 Ω, 100n = 100 nF). Il calcolatore fornisce la costante di tempo τ = R×C in secondi e la frequenza di taglio fc = 1/(2πRC) in Hz. Utile per progettare filtri, timer e circuiti di ritardo.

Esempi pratici

  • Antirimbalzo pulsante: R = 10 kΩ, C = 100 nF → τ = 1 ms, fc ≈ 159 Hz. Il ritardo di 1 ms elimina i rimbalzi meccanici dei pulsanti (che durano 1–10 ms) senza rallentare la risposta percepita.
  • Filtro anti-alias audio: R = 1 kΩ, C = 10 nF → fc ≈ 15,9 kHz. Inserito prima di un ADC che campiona a 44,1 kHz, attenua le frequenze oltre il limite di Nyquist evitando l'aliasing.
  • Ritardo accensione LED: R = 100 kΩ, C = 47 μF → τ ≈ 4,7 s. Il LED si accende gradualmente dopo circa 5 secondi dall'applicazione della tensione, utile per indicatori di carica.
  • Timer monostabile 555: R = 47 kΩ, C = 10 μF → impulso = 1,1×R×C ≈ 0,52 s. La formula del 555 in modalità monostabile usa il fattore 1,1 rispetto al semplice RC.

Domande frequenti

Cosa significa la costante di tempo τ? Dopo un tempo τ = R×C, la tensione sul condensatore raggiunge il 63,2% del valore finale durante la carica (o scende al 36,8% durante la scarica). Dopo 5τ la carica è praticamente completa al 99,3%. Regola pratica: considera un circuito RC 'completamente carico' dopo 5 costanti di tempo.

Differenza tra filtro RC e filtro LC? Il filtro RC (resistore + condensatore) è economico e semplice ma dissipa energia nella resistenza. Il filtro LC (induttore + condensatore) non dissipa energia, ha pendenza di rolloff più ripida (−40 dB/decade) ed è preferito negli alimentatori switching e nei circuiti RF.