เครื่องคำนวณค่าคงตัวเวลา RC

คำนวณกราฟการชาร์จและการคายประจุของ RC, ค่าคงตัวเวลา และแรงดันไฟฟ้า ณ เวลาใดๆ สำหรับวงจรตัวต้านทาน-ตัวเก็บประจุ รับสูตรทีละขั้นตอนและตารางค่าคงตัวเวลาที่สมบูรณ์

ตัวอย่างด่วน

R ความต้านทาน (Resistance)

C ความจุ (Capacitance)

V แรงดันแหล่งจ่าย / แรงดันเริ่มต้น

⚡ การชาร์จ ↓ การคายประจุ

t จุดเวลา (ไม่จำเป็น)

วินาที

Embed เครื่องคำนวณค่าคงตัวเวลา RC Widget

เกี่ยวกับ เครื่องคำนวณค่าคงตัวเวลา RC

เครื่องคำนวณค่าคงที่เวลา RC จะคำนวณค่าคงที่เวลา (τ) สำหรับวงจรตัวต้านทาน-ตัวเก็บประจุ (RC) และแสดงการวิเคราะห์พฤติกรรมการชาร์จหรือการคายประจุอย่างครบถ้วน เพียงป้อนค่าความต้านทานและค่าความจุ พร้อมกับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่าย เพื่อดูค่าคงที่เวลา, กราฟเส้นโค้งแรงดันไฟฟ้า, ตารางค่าคงที่เวลาที่แสดงแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 1τ ถึง 5τ, ความถี่คัตออฟ และการคำนวณทีละขั้นตอนพร้อมสูตร MathJax

ค่าคงที่เวลา RC คืออะไร?

ค่าคงที่เวลา RC แทนด้วยอักษรกรีก τ (tau) คือผลคูณของความต้านทาน (R) และความจุ (C) ในวงจร:

$$\tau = R \times C$$

มีหน่วยวัดเป็นวินาทีและเป็นคุณสมบัติพื้นฐานด้านเวลาของวงจร หลังจากผ่านไปหนึ่งค่าคงที่เวลา ตัวเก็บประจุที่กำลังชาร์จจะมีแรงดันไฟฟ้าถึงประมาณ 63.2% ของแรงดันแหล่งจ่าย ในขณะที่ตัวเก็บประจุที่กำลังคายประจุจะมีแรงดันลดลงเหลือประมาณ 36.8% ของแรงดันเริ่มต้น

สูตรการชาร์จและการคายประจุ

การชาร์จ (Charging): เมื่อเชื่อมต่อแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าเข้ากับตัวเก็บประจุที่ไม่มีประจุผ่านตัวต้านทาน แรงดันไฟฟ้าที่ตัวเก็บประจุจะเพิ่มขึ้นแบบเอกซ์โพเนนเชียล:

$$V(t) = V_{supply} \times \left(1 - e^{-t/\tau}\right)$$

การคายประจุ (Discharging): เมื่อถอดตัวเก็บประจุที่มีประจุออกจากแหล่งจ่ายแรงดันและเชื่อมต่อผ่านตัวต้านทาน แรงดันไฟฟ้าจะลดลงแบบเอกซ์โพเนนเชียล:

$$V(t) = V_{initial} \times e^{-t/\tau}$$

จุดเวลาที่สำคัญ

1τ — ชาร์จแล้ว 63.2% / เหลืออยู่ 36.8%
2τ — ชาร์จแล้ว 86.5% / เหลืออยู่ 13.5%
3τ — ชาร์จแล้ว 95.0% / เหลืออยู่ 5.0%
4τ — ชาร์จแล้ว 98.2% / เหลืออยู่ 1.8%
5τ — ชาร์จแล้ว 99.3% / เหลืออยู่ 0.7% (ถือว่าชาร์จเต็ม/คายประจุจนหมด)

ความถี่คัตออฟของฟิลเตอร์ RC

การรวมกันของ R และ C ในรูปแบบเดียวกันนี้สามารถสร้างฟิลเตอร์แบบ low-pass หรือ high-pass พื้นฐานได้ ความถี่คัตออฟ (จุด −3 dB) คือ:

$$f_c = \frac{1}{2\pi \tau} = \frac{1}{2\pi R C}$$

ที่ความถี่นี้ แอมพลิจูดของสัญญาณเอาต์พุตจะลดลงเหลือ 70.7% ของสัญญาณอินพุต

วิธีใช้งานเครื่องคำนวณนี้

ป้อนค่าความต้านทาน — ป้อนค่าความต้านทานและเลือกหน่วยที่เหมาะสม (Ω, kΩ หรือ MΩ)
ป้อนค่าความจุ — ป้อนค่าความจุและเลือกหน่วย (F, mF, µF, nF หรือ pF)
ป้อนแรงดันไฟฟ้า — ป้อนแรงดันแหล่งจ่าย (สำหรับการชาร์จ) หรือแรงดันเริ่มต้นของตัวเก็บประจุ (สำหรับการคายประจุ)
เลือกโหมด — เลือกระหว่างการชาร์จ (Charging) และการคายประจุ (Discharging)
ตัวเลือกเสริม: ป้อนจุดเวลา — ป้อนเวลาที่เจาะจง (เป็นวินาที) เพื่อคำนวณแรงดันไฟฟ้าที่แม่นยำ ณ ขณะนั้น
คลิกคำนวณ — ตรวจสอบค่าคงที่เวลา, เส้นโค้งแรงดันไฟฟ้า, ตารางค่าคงที่เวลา และสูตรทีละขั้นตอน

การประยุกต์ใช้งานจริง

วงจรตั้งเวลา — การกำหนดเวลาแบบ RC เป็นพื้นฐานของวงจรไอซีไทม์เมอร์ 555 และวงจรหน่วงเวลาต่างๆ
การออกแบบฟิลเตอร์ — ฟิลเตอร์ RC แบบ low-pass และ high-pass เป็นองค์ประกอบพื้นฐานในการประมวลผลสัญญาณ
วงจรลดการกระเพื่อม (Debouncing) — วงจร RC ช่วยปรับการกระเพื่อมของสวิตช์กลไกในอิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัลให้เรียบขึ้น
การกรองกระแสไฟเลี้ยง — ตัวเก็บประจุในแหล่งจ่ายไฟใช้การชาร์จ/คายประจุแบบ RC เพื่อลดสัญญาณรบกวน (ripple)
วงจรเซนเซอร์ — เซนเซอร์หลายชนิด (เช่น เซนเซอร์สัมผัส) อาศัยการวัดค่าคงที่เวลา RC

คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

ค่าคงที่เวลา RC คืออะไร?

ค่าคงที่เวลา RC (τ = R × C) มีหน่วยเป็นวินาที แสดงถึงเวลาที่ตัวเก็บประจุใช้ในการชาร์จไฟถึงประมาณ 63.2% ของแรงดันแหล่งจ่าย หรือคายประจุจนเหลือประมาณ 36.8% ของแรงดันเริ่มต้น เป็นพารามิเตอร์เวลาพื้นฐานของวงจรตัวต้านทาน-ตัวเก็บประจุใดๆ

ต้องใช้เวลานานเท่าใดในการชาร์จวงจร RC จนเต็ม?

โดยปกติจะถือว่าตัวเก็บประจุชาร์จเต็มหลังจากผ่านไป 5 เท่าของค่าคงที่เวลา (5τ) ซึ่งจะถึงระดับ 99.3% ของแรงดันแหล่งจ่าย สำหรับการใช้งานจริงหลายประเภท 3τ (95%) ก็เพียงพอแล้ว เวลาที่แน่นอนขึ้นอยู่กับค่าความต้านทานและความจุในวงจรของคุณ

สูตรการชาร์จสำหรับวงจร RC คืออะไร?

แรงดันไฟฟ้าขณะชาร์จคือ V(t) = V_supply × (1 − e^−t/τ) โดยที่ V_supply คือแรงดันของแหล่งกำเนิด, t คือเวลาที่ผ่านไป และ τ = RC คือค่าคงที่เวลา แรงดันจะเพิ่มขึ้นแบบเอกซ์โพเนนเชียลจาก 0 เข้าหา V_supply

สูตรการคายประจุสำหรับวงจร RC คืออะไร?

แรงดันไฟฟ้าขณะคายประจุคือ V(t) = V_initial × e^−t/τ โดยที่ V_initial คือแรงดันเริ่มต้น และ τ = RC คือค่าคงที่เวลา แรงดันจะลดลงแบบเอกซ์โพเนนเชียลจาก V_initial เข้าหา 0

ค่าคงที่เวลา RC เกี่ยวข้องกับความถี่คัตออฟของฟิลเตอร์อย่างไร?

ความถี่คัตออฟของฟิลเตอร์ RC อย่างง่ายคือ f_c = 1/(2πRC) = 1/(2πτ) ที่ความถี่นี้ สัญญาณเอาต์พุตจะลดลงเหลือ 70.7% (−3 dB) ของอินพุต ความสัมพันธ์นี้ทำให้วงจร RC มีความสำคัญอย่างยิ่งในการออกแบบฟิลเตอร์อนาล็อก

อ้างอิงเนื้อหา หน้าหรือเครื่องมือนี้ว่า:

"เครื่องคำนวณค่าคงตัวเวลา RC" ที่ https://MiniWebtool.com/th// จาก MiniWebtool, https://MiniWebtool.com/

โดยทีมงาน miniwebtool อัปเดตเมื่อ: 18 มี.ค. 2026

เครื่องคำนวณค่าคงตัวเวลา RC

เกี่ยวกับ เครื่องคำนวณค่าคงตัวเวลา RC

ค่าคงที่เวลา RC คืออะไร?

สูตรการชาร์จและการคายประจุ

จุดเวลาที่สำคัญ

ความถี่คัตออฟของฟิลเตอร์ RC

วิธีใช้งานเครื่องคำนวณนี้

การประยุกต์ใช้งานจริง

คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

ค่าคงที่เวลา RC คืออะไร?

ต้องใช้เวลานานเท่าใดในการชาร์จวงจร RC จนเต็ม?

สูตรการชาร์จสำหรับวงจร RC คืออะไร?

สูตรการคายประจุสำหรับวงจร RC คืออะไร?

ค่าคงที่เวลา RC เกี่ยวข้องกับความถี่คัตออฟของฟิลเตอร์อย่างไร?

เครื่องมือเด่น: