Constante de tempo RC
τ = R · C (segundos).
τ (s)
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Constante de tempo RC: τ = R · C
A constante de tempo RC τ = R · C diz quão rápido um capacitor carrega ou descarrega através de um resistor. A carga segue V(t) = Vf · (1 − e−t/τ). Depois de 1τ o capacitor chega a 63 % da tensão final e, em 5τ, a 99,3 %, que é o ponto que todo mundo trata como saturação. Um exemplo: R = 10 kΩ com C = 100 µF dá τ = 1 s, então a carga completa leva cerca de 5 s. Esse mesmo par RC também fixa a frequência de corte de um filtro passa-baixa de primeira ordem: fc = 1 / (2π · R · C).
Aplicações: debounce, filtros e fontes chaveadas
Você encontra pares RC fazendo debounce de chave, em que um τ na faixa de 10–50 ms suaviza o ricochete mecânico, além de filtros de áudio, suavização de ripple em fontes chaveadas e antialiasing antes de um ADC. Um τ menor dá resposta mais rápida e empurra a frequência de corte para cima.
Perguntas frequentes
Por que 63 % em uma constante de tempo? Isso sai direto da solução exponencial da equação de carga, já que 1 − e−1 ≈ 0,632.
Quando o capacitor está "totalmente" carregado? Na teoria, nunca. Em 5τ ele está a menos de 0,7 % do alvo, perto o bastante para a gente chamar de cheio na prática.
Como escolher R e C para corte em 100 Hz? Comece definindo C, digamos 100 nF, e depois resolva R = 1 / (2π · fc · C) ≈ 15,9 kΩ.
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