Qu'est-ce que Constante de temps ?

Grandeur qui exprime la rapidité de la réponse indicielle d'un circuit RC, etc. ; pour un circuit RC, τ = RC. Au bout de τ, environ 63 % de la valeur finale est atteint, et le régime est quasiment établi après environ 5τ.

Nom japonais: 時定数

« Constante de temps » apparaît dans 2 questions d'entraînement réparties sur 2 thèmes, dont Circuits analogiques et électroniques, Lire une fiche technique.

Domaine: Circuits analogiques et électroniques

S'entraîner : questions sur Constante de temps

Dans la réponse indicielle d'un circuit RC, au bout de combien de temps la tension du condensateur atteint-elle environ 63 % de sa valeur finale ?

  1. ARC / 2
  2. BRC (constante de temps)
  3. C5RC
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Réponse : B. RC (constante de temps)

La tension du condensateur d'un circuit RC évolue selon V(1 − e^(−t/RC)) et atteint 1 − 1/e ≈ 63 % pour t = RC. Ce produit RC est la constante de temps τ : environ 86 % à 2τ, environ 95 % à 3τ et plus de 99 % à 5τ ; en pratique, la charge est considérée terminée à 5τ. Par exemple, 10 kΩ et 1 µF donnent τ = 10 ms. Ce calcul sert à estimer le retard d'un circuit de réinitialisation de microcontrôleur, l'anti-rebond d'un interrupteur ou le temps de charge d'un flash d'appareil photo.

Quel changement est correct lorsque l'on réduit la valeur de la résistance de rappel (pull-up) d'une sortie à drain ouvert ?

  1. ALe front montant devient plus lent, mais le courant qui circule lorsque la sortie est à L diminue, ce qui réduit la consommation
  2. BLe front montant devient plus rapide, mais le courant qui circule lorsque la sortie est à L augmente, et VOL a tendance à monter
  3. CLa tension du niveau H devient supérieure à la tension d'alimentation à laquelle est reliée la résistance de rappel et risque de dépasser les valeurs nominales de l'entrée du récepteur
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Réponse : B. Le front montant devient plus rapide, mais le courant qui circule lorsque la sortie est à L augmente, et VOL a tendance à monter

Le niveau H d'une sortie à drain ouvert est obtenu par la résistance de rappel, qui tire la ligne vers le haut lorsque le transistor de sortie est bloqué. La vitesse du front montant est fixée par la constante de temps formée par la résistance et la capacité de la ligne : par exemple 1 µs pour 10 kΩ et 100 pF. Réduire la résistance accélère le front, mais lorsque la sortie est à L, un courant circule depuis l'alimentation à travers la résistance : 3,3 mA pour 3,3 V et 1 kΩ. Si ce courant dépasse la condition IOL de la fiche technique, VOL ne reste plus dans la valeur spécifiée ; on choisit donc une valeur qui satisfait les deux exigences.

« Constante de temps » dans les explications

Questions mentionnant « Constante de temps » (2)

  1. Dans la réponse indicielle d'un circuit RC, au bout de combien de temps la tension du condensateur atteint-elle environ 63 % de sa valeur finale ?
  2. Quel changement est correct lorsque l'on réduit la valeur de la résistance de rappel (pull-up) d'une sortie à drain ouvert ?

Termes associés

Microcontrôleur Anti-rebond (debounce) Résistance de tirage (pull-up) Amplificateur à transimpédance Amplificateur d'instrumentation Amplificateur différentiel Amplificateur opérationnel (ampli-op) Bruit en 1/f (bruit de scintillation) Bruit thermique (bruit de Johnson) CMRR (taux de réjection du mode commun)

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