Calculadora de tensão de descarga RC no tempo

Insira a tensão inicial, a resistência em ohms, a capacitância em farads e o tempo decorrido em segundos. O resultado segue a curva exponencial padrão e também apresenta a constante de tempo RC, o fator de decaimento e a porcentagem da tensão inicial ainda disponível. Ela é útil para verificar temporizadores, comportamento no desligamento, sustentação de sensores e estimativas de segurança sem calcular manualmente a função exponencial.

Como a equação de descarga RC descreve a tensão

Um capacitor carregado não perde a mesma quantidade de volts a cada segundo. Quando ligado a um resistor, sua tensão segue V(t) = V0 × exp(−t/(R × C)). V0 é a tensão no início da descarga, t é o tempo decorrido em segundos, R é a resistência em ohms e C é a capacitância em farads. O produto R × C corresponde à constante de tempo τ em segundos. A calculadora avalia a equação diretamente e fornece a tensão e valores auxiliares para facilitar a conferência. Após uma constante de tempo, restam cerca de 36.8 por cento da tensão inicial; após duas, aproximadamente 13.5 por cento; após cinco, menos de um por cento. A curva se aproxima continuamente de zero, mas não chega a zero em um intervalo finito. Essa diferença importa quando o circuito possui limiar lógico, tensão mínima de operação ou meta de segurança ao toque, em vez de uma suposição informal de que o capacitor já está vazio.

Use unidades coerentes e interprete o resultado

Use volts para a tensão inicial, ohms para a resistência, farads para a capacitância e segundos para o tempo. Converta as marcações comuns antes de preencher: 10 kΩ equivalem a 10,000 ohms, 100 µF a 0.0001 farads e 250 ms a 0.25 segundos. A calculadora aceita números simples, e não textos como 10k ou 100uF, deixando as unidades explícitas. Resistência e capacitância precisam ser maiores que zero, pois um valor nulo torna o expoente indefinido neste modelo ideal. O tempo e a tensão inicial podem ser zero, mas não negativos. A tensão restante usa a mesma escala da entrada. O fator de decaimento varia de zero a um, enquanto a porcentagem restante apresenta a mesma razão de zero a 100. Compare sempre a tensão calculada com o limiar real do seu projeto, em vez de confiar somente em uma quantidade arredondada de constantes de tempo.

Conheça o modelo ideal e os limites práticos

O cálculo considera um capacitor ideal, com capacitância constante, descarregando por uma única resistência fixa. Circuitos reais podem divergir porque a carga muda com a tensão, um semicondutor é não linear, a fuga cria outro caminho ou a resistência série equivalente causa um degrau inicial. As tolerâncias também afetam a constante de tempo: um resistor de ±5 por cento e um capacitor de ±20 por cento podem gerar tensão bem diferente da nominal. Temperatura, envelhecimento, absorção dielétrica e instrumento de medição acrescentam variação. Em projetos, repita o cálculo com valores mínimos e máximos plausíveis para criar uma faixa útil. Em segurança, não considere o resultado ideal como prova da ausência de energia; meça a tensão real e siga o procedimento do equipamento. Dentro desses limites, a equação ajuda na análise inicial, na seleção de resistor de descarga, na previsão de atraso de reset e na verificação de limiares. Cada solicitação da API custa US$ 0,002, sem depender de dados externos.