ค่าตัวเก็บประจุและระยะเวลาการคายประจุมักคำนวณผ่านค่าคงที่ RC ที่เรียกว่า tau ซึ่งแสดงเป็นผลคูณของ R และ C โดยที่ C คือความจุและ R คือพารามิเตอร์ความต้านทานที่อาจอยู่ในอนุกรมหรือขนานกับตัวเก็บประจุ C ซึ่งอาจเป็น แสดงดังที่แสดงด้านล่าง:
τ = R C
ค่าคงที่ของ RC อาจถูกกำหนดให้เป็นช่วงเวลาที่ต้องใช้ในการชาร์จตัวเก็บประจุที่กำหนดผ่านตัวต้านทานอนุกรมที่เกี่ยวข้องโดยความแตกต่างประมาณ 63.2% ระหว่างระดับประจุเริ่มต้นและระดับประจุสุดท้าย
ในทางกลับกันค่าคงที่ RC ที่แสดงข้างต้นอาจถูกกำหนดให้เป็นช่วงเวลาที่ต้องใช้ในการปลดปล่อยตัวเก็บประจุเดียวกันผ่านตัวต้านทานแบบขนานจนกว่าจะเหลือ 36.8% ของระดับประจุ
เหตุผลเบื้องหลังการตั้งค่าขีด จำกัด เหล่านี้คือการตอบสนองที่ช้ามากโดยตัวเก็บประจุเกินขีด จำกัด เหล่านี้ซึ่งทำให้เกิด กระบวนการชาร์จหรือการคายประจุ เกือบจะใช้เวลาไม่สิ้นสุดเพื่อให้ถึงระดับประจุเต็มหรือระดับการคายประจุเต็มตามลำดับดังนั้นจึงถูกละเว้นในสูตร
ค่าของ tau มาจากค่าคงที่ทางคณิตศาสตร์ คือ , หรือ
และเพื่อให้แม่นยำยิ่งขึ้นสิ่งนี้อาจแสดงเป็นแรงดันไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับการชาร์จตัวเก็บประจุที่เกี่ยวข้องกับพารามิเตอร์ 'เวลา' ตามที่ระบุด้านล่าง:
กำลังชาร์จ
V (เสื้อ) = V0 (1 - จ ^ −t / τ)
การปลดปล่อย
V (เสื้อ) = V0 (จ ^ −t / τ)
ความถี่คัทออฟ
ค่าคงที่ของเวลา
τ
τ = R C = 1/2 π f ค
การจัดเรียงข้างต้นใหม่ให้: f c = 1/2 π R C = 1/2 πτ
โดยที่ความต้านทานเป็นโอห์มและความจุเป็นฟาราดให้ค่าคงที่ของเวลาเป็นวินาทีหรือความถี่เป็นเฮิรตซ์
นิพจน์ข้างต้นอาจเข้าใจเพิ่มเติมด้วยสมการเงื่อนไขสั้น ๆ ตัวอย่างเช่น:
ฉ c ใน Hz = 159155 / τใน µsτ ใน µs = 159155 / ฉ c ในเฮิรตซ์
สมการที่มีประโยชน์อื่น ๆ ที่คล้ายคลึงกันแสดงอยู่ด้านล่างซึ่งสามารถใช้ได้ สำหรับการประเมิน พฤติกรรมคงที่ RC ทั่วไป:
เวลาเพิ่มขึ้น (20% ถึง 80%)
เสื้อ r ≈ 1.4 τ≈ 0.22 / f ค
เวลาเพิ่มขึ้น (10% ถึง 90%)
t r ≈ 2.2 τ≈ 0.35 / f ค
ในวงจรที่ซับซ้อนบางอย่างที่อาจมาพร้อมกับตัวต้านทานและ / หรือตัวเก็บประจุเกินหนึ่งตัววิธีการคงที่ของเวลาวงจรเปิดเกิดขึ้นเพื่อเสนอวิธีการหาความถี่คัตออฟโดยการวิเคราะห์และคำนวณค่าคงที่ของเวลา RC ที่เกี่ยวข้องทั้งหมด
คู่ของ: Stepper Motors ทำงานอย่างไร ถัดไป: วงจรควบคุม RPM สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล
