RC 時定数 / LPF 計算機
時定数 τ = RC
1000.0000 ms
5τ = 5.0000 s
カットオフ周波数 f, = 1 / (2πRC)
0.1592 Hz
−3 dB 点(LPF / HPF 共通)
充電曲線 V(t) = V,, · (1 − e⁻𝐭⁄𝜏)
| 経過時間 | 到達率 | 到達時刻 |
|---|---|---|
| 1τ | 63.212% | 1000.0000 ms |
| 2τ | 86.466% | 2.0000 s |
| 3τ | 95.021% | 3.0000 s |
| 4τ | 98.168% | 4.0000 s |
| 5τ | 99.326% | 5.0000 s |
RC回路の基礎
抵抗(R)とコンデンサ(C)を直列に接続した RC 回路は、 タイマー・フィルター・デバウンス回路など電子工作の基本回路です。
時定数 τ(タウ)
τ = R × C で表される時定数は、コンデンサが電源電圧の約 63.2%
まで 充電されるまでの時間です。5τ 経過後には約 99.3% まで充電が完了します。
ローパスフィルター(LPF)
RC 直列回路の抵抗後からコンデンサ両端を出力とすると LPF になります。
カットオフ周波数 fc = 1 / (2π × R × C) 以下の信号を通過させ、
それ以上を減衰させます。マイコンの PWM 出力を DAC として使う際の平滑化フィルターとしてよく使われます。
充電・放電の式
- 充電: V(t) = Vcc × (1 − e−t/τ)
- 放電: V(t) = V0 × e−t/τ