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Die RL-Zeitkonstante gibt an, wie lange es dauert, 63 zu leiten. 2% des Stroms, der aus einer angelegten Spannung resultiert über einen Induktor. Der Wert 63,2% ergibt sich aus den Kalkülgleichungen, die zur Bestimmung der genauen Zeitkonstanten sowohl für Widerstands-Kondensator- als auch für Widerstands-Induktor-Netzwerke verwendet werden.
Hier ist die Formel für die Berechnung einer RL-Zeitkonstante:
Mit anderen Worten ist die RL-Zeitkonstante in Sekunden gleich der Induktivität in Henry geteilt durch den Widerstand der Schaltung in Ohm.
Angenommen, der Widerstand beträgt 100 Ω und die Kapazität beträgt 100 mH. Bevor Sie die Multiplikation durchführen, konvertieren Sie zuerst die 100 mH in Henry. Da ein Millihenry (mH) eins ist, ein Tausendstel eines Henry, können Sie Millihenrys in Farad umrechnen, indem Sie die Millihenrys durch 1 000 dividieren. Daher sind 100 mH äquivalent zu 0. 1 H. Dividieren von 100Ω durch 0. 1 F gibt Ihnen eine Zeitkonstante von 0. 001 Sekunde (n) oder einer Millisekunde (ms).
Im Folgenden finden Sie eine nützliche Näherung für den Prozentsatz des Stroms, den ein Induktor nach den ersten fünf Zeitkonstanten durchläuft. Für alle praktischen Zwecke können Sie den Strom als vollständig fließend betrachten, nachdem fünf Zeitkonstanten verstrichen sind.
| RL-Zeitkonstantenintervall | Prozentsatz des gesamten durchgeleiteten Stroms |
|---|---|
| 1 | 62. 3% |
| 2 | 86. 5% |
| 3 | 95. 0% |
| 4 | 98. 2% |
| 5 | 99. 3% |
In einer Schaltung, in der der Widerstand 100 Ω beträgt und die Induktivität 0,1 H beträgt, können Sie erwarten, dass der Strom innerhalb von 5 ms nach Anlegen der Spannung mit voller Kapazität fließt…
Fünf Millisekunden sind eine sehr kurze Zeit. Aber elektronische Schaltkreise sind oft darauf ausgelegt, innerhalb sehr kurzer Zeitintervalle zu antworten. Zum Beispiel schwingt die Sinuswelle des standardmäßigen Haushaltswechselstroms von seiner positiven Spitzenspannung zu seiner negativen Spitzenspannung in etwa 8 ms.
Schallwellen am oberen Ende des menschlichen Ohrs können in etwa 25 μs (Mikrosekunden) hören, und das Zeitintervall für Radiowellen kann in kleinen Bruchteilen von Mikrosekunden liegen. Somit können sehr kleine RL-Zeitkonstanten in bestimmten Arten von elektronischen Schaltungen sehr nützlich sein.
