CR時定数・過渡応答計算

抵抗Rとコンデンサの容量Cから、時定数τ=RCと充電・放電の電圧波形を計算します。任意の経過時間の電圧をスライダーで確認できる無料のWebツールです。

CR回路の時定数と過渡応答

時定数 τ = R × C

抵抗 R を通してコンデンサ C を充電・放電するときの速さは、時定数 τ = R × C で決まります。たとえば 10kΩ と 1µF なら τ = 10ms です。

充電(立ち上がり)と放電(立ち下がり)の式

電圧 V を加えて充電するとき、経過時間 t の電圧は V(t) = V × (1 − e^(−t/τ)) です。電圧 V から放電するときは V(t) = V × e^(−t/τ) になります。

充電では 1τ で約63.2%、3τ で約95.0%、5τ で約99.3% に達します。10% から 90% までの立ち上がり時間は約 2.2τ です。

使いどころ

リセット回路の遅延時間、スイッチのチャタリング対策、PWM 出力の平滑化など、CR 回路で「何秒後に何ボルトになるか」を見積もるときに使えます。