¿Qué significado tiene la constante de tiempo RC en los circuitos de CA?

Answer 1

Claro que lo hace.

Al leer su pregunta, supongo que lo que ha visto hasta ahora es que un condensador en un circuito de CA ha estado encendido durante mucho tiempo, y es por eso que cree que la constante de tiempo no tiene efecto en un circuito de CA.

Así es como se ve. Suave y periódico.

El azul es voltaje. El verde es actual. El voltaje se activó durante mucho tiempo y es constante desde entonces . La corriente retrasa el voltaje en una fase fija desde entonces. Pero, ¿y si el circuito estuviera encendido ahora?

La constante de tiempo es una propiedad fundamental de cualquier dispositivo de almacenamiento de energía. Es tan fundamental como la materia que tiene inercia. Cuando necesitamos transferir energía hacia o desde dicho elemento, no se puede hacer instantáneamente, ni siquiera teóricamente. No solo se limita a los circuitos eléctricos, sino que también se extiende a los sistemas hidráulicos (agua), neumáticos (aire) y otros.

El comportamiento de un condensador en un sistema de CA generalmente no se enseña en las escuelas secundarias en detalle porque involucra matemáticas complejas. Pero afortunadamente, en retrospectiva, los conceptos son bastante simples. Ahora vamos a dividir el problema en dos partes de entradas.

Esta entrada de voltaje de CC
da una respuesta actual de

Este voltaje de CA
da una respuesta de
Combinando ambas entradas, tenemos-
y combinando ambas salidas (más o menos) tenemos

Azul y Verde son las respuestas individuales. El rojo es el efecto combinado. Estoy dejando de lado muchos mumbo jumbo matemáticos, pero esto es a lo que se suma. Los efectos DC y AC se suman a una respuesta combinada.

Si desea matemática detallada, consulte:
Análisis de circuito de CA II (respuesta transitoria)

Answer 2

En el caso de los circuitos de CA, la constante de tiempo RC le indica qué señales atraviesa el circuito y qué señales filtra el circuito. Un circuito RC actúa como un filtro de paso alto que pasa señales de alta frecuencia y bloquea las señales de baja frecuencia.

Cuando aplicas una corriente alterna a un condensador, básicamente estás pegando algo de carga en el condensador y luego lo quitas. Si hace esto a una velocidad baja, menor que la constante de tiempo, entonces el capacitor tiene tiempo para descargarse. Pero si coloca la carga allí rápidamente, a una velocidad mucho mayor que la constante de tiempo, el capacitor no tiene tiempo para descargarse. De esta manera, puede pasar señales de alta frecuencia a través del condensador.

El punto en el que se transmite la mitad de la potencia que está aplicando al circuito se conoce generalmente como la frecuencia de 3 dB. Para un circuito RC, esta frecuencia de 3 dB viene dada por esta expresión.

Tiempo constante

Answer 3

Sí, lo es y es más fácil darse cuenta con una onda cuadrada o rectangular, también son AC. Creo que tiene la sensación de que la parte “RC” solo entra en juego mientras el condensador pasa de 0 al nivel de CC. Piense en un circuito de CA como uno que tiene múltiples ciclos de carga y descarga.

EDITAR: La pregunta anterior era algo como “¿Es constante el concepto de tiempo RC en los circuitos de CA?” y de ahí la respuesta.

Answer 4

Long Story abreviado, la constante de tiempo en un circuito eléctrico lineal se define como el tiempo que tarda un circuito en alcanzar (1-1 / e) o el 63.21% del valor final para una respuesta escalonada.
Tenga en cuenta que si la respuesta de paso está disminuyendo en naturaleza, entonces CONSTANTE DE TIEMPO es el tiempo que tarda en disminuir a 1 / eo 36.79% del valor inicial para una respuesta de paso.
Por favor, corríjame si estoy equivocado.
Espero eso ayude.