RC-kretsen: lading og utlading
Kretsen med R = 10 kΩ og C = 1000 µF gir τ = 10 s, og to beregnede eksponentialkurver treffer 63/86/95/99 % og 37/14/5/1 % ved 1, 2, 3 og 5 τ.
Faglig kvalitetssikret av lærere og toppstudenter · Følger læreplanen (LK20) · Sist oppdatert 2026-09-16
Hva viser visualet?
Kobler du en kondensator til et batteri gjennom en motstand, stiger spenningen over kondensatoren eksponentielt mot kildespenningen: U(t) = U₀(1 − e^(−t/RC)). Under utlading faller den like pent: U(t) = U₀·e^(−t/RC). Farten styres av tidskonstanten τ = R·C, som har enhet sekund.
Med R = 10 kΩ og C = 1000 µF blir τ = 10 s. Begge kurvene i figuren er regnet ut av formlene over. Etter én τ har ladingen nådd 63 % av U₀, etter to τ 86 %, etter tre τ 95 % og etter fem τ omtrent 99 %. Utladekurven er speilbildet: 37 %, 14 %, 5 % og 1 % på de samme tidene. De to prosentene summerer seg alltid til 100.
Kurvene er eksponentielle, ikke rette, fordi ladestrømmen avtar etter hvert som spenningsforskjellen over motstanden krymper. Mindre spenningsforskjell gir mindre strøm, som gir langsommere endring. Etter omtrent 5τ regner vi kondensatoren som fulladet, selv om den i teorien aldri når helt 100 %.
Slik leser du visualet
Merkene under står også i bildet.
- 1. R bremser, C lagrer. Motstanden begrenser strømmen, så kondensatoren fylles gradvis.
- 2. 63 % etter én τ. Med R = 10 kΩ og C = 1000 µF er τ = 10 s — da er U nådd 63 % av U₀.
- 3. 37 % ved utlading. Utladekurven er speilbildet: de to prosentene summerer seg alltid til 100.
Nøkkelbegreper
- RC-krets
- tidskonstant
- τ = RC
- eksponentiell endring
- lading
- utlading
- kondensator
På prøve og muntlig-praktisk
I muntlig-praktisk spør sensor gjerne «hva er tidskonstanten, og hva betyr den?». Svar med τ = RC i sekunder, forklar 63 %/37 %, og begrunn den eksponentielle formen med at ladestrømmen avtar.
Kildegrunnlag
/mnt/user-data/uploads/ifingono/src/content/fysikk2/forsok-kondensator.html