Circuito RC: constante de tempo, tempo de carga do capacitor e frequência de corte

Ferramenta online para circuitos RC: informe resistência e capacitância e obtenha a constante de tempo τ = R·C, o tempo que o capacitor leva para atingir qualquer tensão e a frequência de corte do filtro. O cálculo inverso escolhe R e C nas séries E12–E96 e o painel de tolerância mostra a dispersão real.

Como calcular um circuito RC

Informe R e C

Escolha as unidades ou escreva o valor abreviado: 10k, 4u7, 100n. Os circuitos prontos estão na linha abaixo dos campos.

Leia τ e a frequência de corte

Constante de tempo, carga completa, metade, energia e corrente de pico são recalculadas na hora.

Verifique o instante que importa

Digite um tempo ou uma tensão na linha abaixo do gráfico: o outro campo responde e o marcador se posiciona na curva.

Calcule o tempo de carga e escolha componentes para a frequência de corte que precisa

Constante de tempo τ

—

Em 1τ o capacitor chega a 63,2%

Frequência de corte

—

−3 dB; igual para passa-baixa e passa-alta

Instante t

Tensão U

Carga completa (5τ)

—

Metade (0,69τ)

—

Energia nessa tensão

—

Corrente de pico

—

Carga e descarga por passos de τ 63% · 86% · 95% · 98% · 99%

Fórmulas de onde vêm os números

Constante de tempoτ = R · C

Tensão durante a cargaU(t) = U₀ · (1 − e^−t/τ)

Tensão durante a descargaU(t) = U₀ · e^−t/τ

Tempo até a tensão Ut = −τ · ln(1 − U/U₀)

Frequência de cortef_c = 1 / (2π · R · C)

Atenuação do passa-baixaA = −10 · lg(1 + (f/f_c)²)

Energia armazenadaW = C · U² / 2

Corrente de picoI_max = U₀ / R

O cálculo vale para um RC ideal de primeira ordem: saída sem carga, fonte sem resistência interna, fugas e ESR do capacitor não considerados.

Recursos

Constante de tempo τ = R·C com unidades de nanossegundos a minutos

O resultado se ajusta sozinho: 10 kΩ × 100 µF dão 1 s, e 1 kΩ × 100 pF dão 100 ns.

Tempo até qualquer tensão, não apenas até 63%

Digite um instante e leia a tensão e a corrente; digite uma tensão e leia quanto tempo leva. Os dois campos se resolvem mutuamente e o marcador segue o mouse, o dedo e as setas.

R e C escolhidos das séries E12, E24 e E96

Peça 20 ms ou corte em 1 kHz e a ferramenta oferece quatro pares de valores reais, cada um com o desvio percentual em relação ao alvo.

A dispersão que as tolerâncias reais acrescentam

Um resistor de ±5% e um eletrolítico de −20…+80% alargam τ em cerca de uma vez e meia. É exatamente por isso que o osciloscópio discorda da calculadora.

Ganho e fase de passa-baixa e passa-alta em um só gráfico

Corte f = 1/(2πRC), queda de −20 dB por década, −45° de fase no corte e uma tabela de atenuação década a década.

Notação abreviada de valores

Pode escrever 4u7, 2n2, 470R ou 10k como na marcação da IEC 60062; a unidade se ajusta sozinha. As setas para cima e para baixo saltam para o valor vizinho da série.

Perguntas frequentes

O que é a constante de tempo τ?

τ = R·C é o tempo que um capacitor leva para carregar até 63,2% da tensão de alimentação ou para cair a 36,8% da tensão inicial. Ela define a escala de toda a exponencial: qualquer ponto da curva é expresso em τ.

Por que um capacitor é considerado carregado após 5τ?

Em 5τ a tensão atinge 99,3% do valor final, e o que falta fica abaixo do ruído e da tolerância dos componentes. Os valores exatos por passo estão na tabela «Carga e descarga por passos de τ».

Por que a medição na protoboard não bate com o cálculo?

Por causa da tolerância dos componentes. Um resistor de ±5% junto a um eletrolítico de alumínio de −20…+80% colocam a constante real entre 0,76 e 1,89 vez a calculada. Abra «Tolerância dos componentes» e a ferramenta mostra os dois limites para os seus valores.

O que significa frequência de corte e por que ela é a mesma para os dois filtros?

f = 1/(2πRC) é a frequência em que o sinal cai 3 dB, ou seja √2 em amplitude. Depende apenas do produto R·C; qual filtro resulta depende de onde a saída é tomada: no capacitor, passa-baixa; no resistor, passa-alta.

Como escolher R e C para um tempo desejado?

Abra «Escolher R e C», informe a constante de tempo ou a frequência de corte desejada e selecione uma série de resistores. A ferramenta percorre as capacitâncias da série E6 e propõe quatro pares com o desvio em porcentagem; um toque aplica os valores ao cálculo.

Posso escrever 4u7 em vez de 4,7 µF?

Sim. Os campos entendem a marcação da IEC 60062, em que a letra ocupa o lugar da vírgula: 4u7 é 4,7 µF, 2n2 é 2,2 nF, 4k7 é 4,7 kΩ, 470R é 470 Ω e 1M5 é 1,5 MΩ. A unidade muda sozinha.

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🔌 Entusiastas de Eletrônica

Publicado 30 jul 2026 Atualizado 11 set 2026 Autor: O Supremo