RC Boşalma Hesaplayıcısı nedir?
Bu hesaplayıcı, seri bir RC devresinde bir dirence bağlı kondansatörün boşalırken gerilimindeki düşüşü modellemenizi sağlar. Başlangıç gerilimi V₀, direnç R, kapasitans C ve geçen süre t değerlerini girdiğinizde; o andaki gerilim V(t)'yi, zaman sabiti τ'yu, başlangıçtaki yükün yüzde kaçının kaldığını ve oluşan boşalma akımını verir. Doğrusal her RC devresi için geçerli, evrensel bir araçtır.
Nasıl kullanılır?
Başlangıç gerilimini volt (V), direnci ohm (Ω) ve kapasitansı mikrofarad (µF) cinsinden girin. Ardından gerilimi öğrenmek istediğiniz anı saniye (s) olarak yazın. Araç, µF değerini arka planda farada çevirir ve üstel bozunma denklemini sizin için çözer.
Formülün açıklaması
Temel denklem şudur: $$V(t) = V_0 \, e^{-t / (R\,C)}$$ R ile C'nin çarpımı, saniye cinsinden ölçülen zaman sabiti τ'dur. Bir zaman sabiti geçtiğinde gerilim, V₀'ın \(e^{-1} \approx 36{,}8\%\)'ine düşer; beş zaman sabiti (5τ) sonunda ise kondansatör pratikte tamamen boşalmış kabul edilir (kalan yük %1'in altındadır). Herhangi bir andaki akım, V(t)'nin R'ye bölünmesiyle bulunur.
Örnek hesaplama
Diyelim ki \(V_0 = 10 \text{ V}\), \(R = 1000 \ \Omega\) ve \(C = 100 \text{ µF}\) olsun; \(t = 0{,}1 \text{ s}\) sonundaki gerilimi merak ediyoruz. Zaman sabiti $$\tau = 1000 \times 100 \times 10^{-6} = 0{,}1 \text{ s}$$ olur. Bu durumda \(t/\tau = 1\), yani $$V(t) = 10 \times e^{-1} = 10 \times 0{,}3679 \approx 3{,}679 \text{ V}$$ — yani başlangıcın yaklaşık %36,8'i kalmış, akım ise 3,679 mA olmuştur.
Sık sorulan sorular
Neden mikrofarad? Piyasadaki kondansatörlerin çoğu µF ya da nF cinsinden etiketlenir; hesaplayıcı işlem öncesinde µF değerini farada (×10⁻⁶) çevirir.
Tamamen boşalması ne kadar sürer? Pratikte 5τ sonunda kondansatör, yükünün %1'inden azını tutar ve boşalmış sayılır.
Bu araç şarj (dolma) için de çalışır mı? Hayır — bu yalnızca boşalmayı modeller. Dolma süreci ise \(V(t) = V_0 (1 - e^{-t / (R\,C)})\) denklemiyle hesaplanır.
