Parámetros del circuito
Comprender los conceptos
¿Qué es la descarga de un condensador?
Cuando un condensador cargado se conecta a una resistencia, comienza a liberar su energía eléctrica almacenada, creando una corriente que fluye a través de la resistencia. Este proceso se denomina descarga. El voltaje en el condensador no cae instantáneamente, sino que disminuye exponencialmente con el tiempo. Esta herramienta interactiva le ayuda a visualizar y calcular esta disminución.
La constante de tiempo (τ)
La constante de tiempo, representada por la letra griega tau (τ), es una medida crucial en un circuito RC. Se calcula como el producto de la resistencia (R) y la capacitancia (C): τ = R × C. La constante de tiempo representa el tiempo que tarda la tensión del condensador en disminuir hasta aproximadamente el 36,8 % de su valor inicial. Define, en efecto, la velocidad del proceso de descarga.
Circuito de descarga RC simple
Condensador (C) descargándose a través de una resistencia (R).
La fórmula de descarga
La tensión V a través del condensador en cualquier instante t durante la descarga se calcula mediante la siguiente fórmula:
Donde V₀ es el voltaje inicial, R es la resistencia, C es la capacitancia y 'e' es la base del logaritmo natural (aproximadamente 2,718).
Preguntas frecuentes
En teoría, un condensador nunca se descarga completamente a cero voltios, ya que la curva exponencial solo se aproxima a cero, pero nunca lo alcanza. Sin embargo, en la práctica, se considera que un condensador está completamente descargado después de 5 constantes de tiempo (5τ). En ese momento, su voltaje inicial se ha descargado a menos del 1 % del voltaje inicial.
Una resistencia muy baja resulta en una constante de tiempo muy pequeña (τ = R × C). Esto significa que el condensador se descargará extremadamente rápido. En el caso extremo de un cortocircuito (R ≈ 0), la descarga es casi instantánea, lo que puede generar un pico de corriente muy alto y dañar potencialmente el condensador u otros componentes del circuito.
Si bien la constante de tiempo (τ) es la misma para la carga y la descarga, la fórmula de voltaje es diferente. La fórmula de carga es V(t) = V₀(1 - e⁻ᵗ /RC ), donde V₀ es el voltaje de la fuente. Esta calculadora está diseñada específicamente para el proceso de descarga.







