この記事では、RC直列回路におけるコンデンサの過渡応答の電圧式・グラフを求める方法についてまとめました。
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コンデンサの電圧とグラフ

下図のようなRC直列回路のコンデンサの電圧式はつぎのようになります。
\begin{eqnarray}
V_C(t)&=& V_i ( 1 – e^{-\frac{1}{RC}t} )\\
\tau&=&RC
\end{eqnarray}
| 変数 | 説明 |
|---|---|
| $V_i$ | 入力電圧 |
| $R$ | 抵抗値 |
| $C$ | コンデンサの静電容量 |
| $V_C$ | コンデンサにかかる電圧 |
| $\tau$ | 時定数(別名:緩和時間, 立ち上がり時間と反比例) |
電圧式をグラフにすると以下のようになります。

抵抗にかかる電圧は時間$t=0$で$V_R=0$となります。
そして、時間が経過して定常状態になると$V_R=V_i$になります。
抵抗$R$、コンデンサの静電容量$C$が大きくなると立ち上がり時間(定常状態に達するまでの時間)は遅くなります。
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