Saisissez la résistance et la capacité d'un circuit de charge simple pour obtenir la constante de temps et la progression complète de la charge. Ajoutez la tension d'alimentation pour voir aussi la tension atteinte à chaque palier.
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Progression de la charge par constante de temps :
| Temps écoulé | Charge atteinte | Durée | Tension atteinte |
|---|
Ce calcul suppose un condensateur idéal totalement déchargé au départ, une résistance fixe et aucun courant de fuite. Les condensateurs électrolytiques réels ont en général une tolérance d'environ +-20%, ces chiffres sont donc une estimation proche plutôt qu'une mesure exacte.
Pourquoi un condensateur n'atteint jamais tout à fait 100%
Au lycée comme en BTS électronique, un exercice classique demande de tracer la courbe de charge d'un condensateur à travers une résistance depuis une alimentation continue fixe : la tension suit V(t) = Vmax x (1 - e^(-t / RC)), une courbe qui s'aplatit progressivement sans jamais toucher exactement la tension d'alimentation. Le produit R x C, appelé constante de temps (τ), fixe le rythme de la montée : après une τ le condensateur atteint environ 63% de la tension d'alimentation, et après cinq τ il est assez proche du plein (environ 99%) pour être considéré comme chargé en pratique. Cet outil calcule τ à partir de votre résistance et de votre capacité, puis découpe la montée en ces paliers.
La progression de charge par constante de temps
| Temps écoulé | Charge atteinte |
|---|---|
| 1τ | 63,21% |
| 2τ | 86,47% |
| 3τ | 95,02% |
| 4τ | 98,17% |
| 5τ | 99,33% |
Les limites de cet outil
La formule ci-dessus suppose une résistance et un condensateur idéaux, alimentés par une source sans résistance interne, et elle ignore le courant de fuite qui fait perdre lentement sa charge à un condensateur réel même sans rien branché dessus. Les condensateurs chimiques vendus dans le commerce affichent souvent une tolérance d'environ +-20% sur leur valeur imprimée sous la norme EN 60384, si bien qu'un montage réel se chargera un peu plus vite ou plus lentement que ce que prévoit cet outil. Le temps de décharge à travers une résistance suit la courbe inverse, V(t) = Vmax x e^(-t / RC), et atteint les mêmes paliers en sens contraire.
Un exemple chiffré
Une résistance de 10kΩ en série avec un condensateur de 100µF donne τ = 10 000 x 0,0001 = 1 seconde, le condensateur atteint donc environ 63% de la tension d'alimentation au bout d'une seconde et environ 99% au bout de cinq secondes, quelle que soit la tension d'alimentation utilisée. Ce délai RC est le même principe qui fait recharger un flash d'appareil photo entre deux prises de vue, ou qui temporise la mise sous tension d'une carte électronique. Pour le volet résistance du même circuit, le Calculateur de Loi d'Ohm couvre tension, courant, résistance et puissance ensemble.