Introduce la resistencia y la capacidad de un circuito de carga sencillo para obtener la constante de tiempo y la progresión completa de la carga. Añade la tensión de alimentación para ver también la tensión alcanzada en cada paso.
Deja este campo vacío para ver la progresión de carga solo en porcentaje. Rellénalo para ver también la tensión alcanzada en cada paso.
Progresión de la carga por constante de tiempo:
| Tiempo transcurrido | Carga alcanzada | Tiempo | Tensión alcanzada |
|---|
Este cálculo supone un condensador ideal totalmente descargado al inicio, una resistencia fija y ninguna corriente de fuga. Los condensadores electrolíticos reales suelen tener una tolerancia de aproximadamente +-20%, así que estas cifras son una estimación cercana y no una medida exacta.
Por qué un condensador nunca llega del todo al 100%
En Tecnología e Ingeniería de bachillerato y en cualquier módulo de electrónica de FP, un ejercicio típico pide trazar la curva de carga de un condensador a través de una resistencia desde una fuente de corriente continua fija: la tensión sigue V(t) = Vmax x (1 - e^(-t / RC)), una curva que se va aplanando pero que matemáticamente nunca toca del todo la tensión de alimentación. El producto R x C, llamado constante de tiempo (τ), marca el ritmo: tras una τ el condensador tiene aproximadamente el 63% de la tensión de alimentación, y tras cinco τ está lo bastante cerca del máximo (cerca del 99%) como para considerarlo cargado en la práctica. Esta calculadora obtiene τ a partir de tu resistencia y tu capacidad, y divide la subida en estos pasos.
La progresión de carga por constante de tiempo
| Tiempo transcurrido | Carga alcanzada |
|---|---|
| 1τ | 63,21% |
| 2τ | 86,47% |
| 3τ | 95,02% |
| 4τ | 98,17% |
| 5τ | 99,33% |
Los límites de esta herramienta
La fórmula anterior supone una resistencia y un condensador ideales, alimentados por una fuente sin resistencia interna, y no tiene en cuenta la corriente de fuga que hace que un condensador real pierda carga lentamente aunque no tenga nada conectado. Los condensadores electrolíticos que se venden en tiendas suelen llevar una tolerancia de alrededor de +-20% sobre su valor impreso según la norma EN 60384, así que un montaje real se cargará algo más rápido o más lento de lo que predice esta herramienta. El tiempo de descarga a través de una resistencia sigue la curva inversa, V(t) = Vmax x e^(-t / RC), y alcanza los mismos hitos de constante de tiempo en sentido contrario.
Un ejemplo con números
Una resistencia de 10kΩ en serie con un condensador de 100µF da τ = 10.000 x 0,0001 = 1 segundo, así que el condensador alcanza cerca del 63% de la tensión de alimentación tras 1 segundo y cerca del 99% tras 5 segundos, sea cual sea la tensión de alimentación usada. Este retardo RC es el mismo principio detrás de la carga de un flash de cámara entre disparos, o de un circuito sencillo de reinicio al encender una placa con microcontrolador. Para la parte de la resistencia del mismo circuito, la Calculadora de la Ley de Ohm cubre tensión, corriente, resistencia y potencia juntas.