Calculadora Análisis de Circuitos

Calculadora de Circuito RC

Esta calculadora de circuito RC está diseñada para redes de primer orden resistencia–condensador. Calcula la constante de tiempo τ = R×C, curvas de carga/descarga del condensador, frecuencia de corte fc = 1/(2πRC), reactancia capacitiva Xc = 1/(2πfC), ganancia de filtros básicos y desfase. Ideal para redes de temporización, filtros paso bajo y paso alto, integradores, diferenciadores y cálculos preliminares de snubbers en circuitos analógicos y de control de baja y media tensión. La selección final de componentes debe seguir las hojas de datos del fabricante, guías de aplicación y normativas aplicables como NOM-001-SEDE (México) o RETIE (Colombia).

Respuesta Rápida

τ = R × C | 10kΩ × 10μF = 100ms time constant | fc = 1/(2πRC)

Charging: 1τ = 63.2% | 3τ = 95% | 5τ = 99% of final voltage

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Consejos Rápidos

Todos los cálculos siguen estándares NEC y prácticas eléctricas de EE.UU.
Los resultados se actualizan automáticamente al cambiar los valores
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Siempre verifica los resultados con los códigos eléctricos locales

Aviso Importante

Los cálculos son solo de referencia. Siempre verificar contra el NEC y códigos locales antes de la instalación. Consulta con un profesional cualificado para aplicaciones críticas.

Historial de Cálculos

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Cálculos de Ejemplo

Red RC de 10 kΩ y 10 μF con paso de 5 V

Estimación de la constante de tiempo y puntos de carga típicos para una red de temporización.

Entradas

calculationType: time_constant
circuitType: series_rc
resistance: 10000
capacitance: 10
voltage: 5

Filtro paso bajo antialias de 400 Hz para ADC

Diseño de filtro RC para muestreo a 4 kS/s con frecuencia de corte de 400 Hz.

Entradas

calculationType: frequency_response
circuitType: low_pass_filter
resistance: 3900
capacitance: 0.1
frequency: 400

Cómo Usar

Cómo usar la Calculadora de Circuito RC

Esta herramienta utiliza el mismo motor de cálculo de EleCalculator, configurado específicamente para redes RC de primer orden. Asume componentes lineales operando dentro de sus valores nominales de tensión, corriente y temperatura.

1. Selecciona qué quieres calcular

Constante de Tiempo – Calcula τ = R × C y puntos clave de carga (63.2%, 90%, ~99%). Ideal para redes de retardo y circuitos de temporización simples.
Respuesta en Frecuencia / Análisis de Impedancia – Usa X_c = 1/(2πfC) y Z = √(R² + X_c²) para RC serie, o la forma paralelo correspondiente, más el ángulo de fase.
Diseño de Filtros – Usa una frecuencia de corte objetivo fc o constante de tiempo τ para recomendar pares R–C para comportamiento paso bajo o paso alto.
Análisis Transitorio – Reporta la tensión del condensador en múltiplos estándar de τ para una tensión de escalón dada.

2. Introduce resistencia, capacitancia y punto de operación

Introduce la resistencia R en ohmios (Ω) y la capacitancia C en microfaradios (μF). La herramienta convierte internamente C a faradios.
Para trabajo en dominio temporal, proporciona la tensión de escalón aplicada en voltios para que la calculadora reporte la tensión absoluta del condensador en cada τ.
Para trabajo en AC y filtros, proporciona la frecuencia en hercios (Hz) cuando analices un punto de operación específico.

3. Interpreta los resultados de constante de tiempo y respuesta al escalón

Cantidad	Fórmula	Interpretación típica
Constante de tiempo	τ = R × C	Tiempo para que V_c alcance ≈63.2% de una entrada escalón en un RC ideal.
Curva de carga	V_c(t) = V_escalón(1 − e^−t/τ)	Usa 1τ, 3τ y 5τ como puntos de referencia prácticos para diseño de temporización.
Curva de descarga	V_c(t) = V₀e^−t/τ	Aplica a redes de descarga y intervalos de descarga de snubbers.

4. Puntos de referencia de carga del condensador

Tiempo	% Carga	% Descarga	Aplicación
1τ	63.2%	36.8%	Punto de referencia fundamental
2τ	86.5%	13.5%	Temporizadores rápidos
3τ	95.0%	5.0%	Estabilización práctica
5τ	99.3%	0.7%	Carga/descarga completa

5. Usa los resultados de dominio frecuencial para trabajo con filtros

Cantidad	Fórmula	Notas
Reactancia capacitiva	X_c = 1/(2πfC)	Magnitud de la impedancia del condensador vs frecuencia.
Frecuencia de corte	f_c = 1/(2πRC)	Punto −3 dB para redes RC paso bajo o paso alto simples.
Pendiente de atenuación	−20 dB/década	Característica de filtro RC de primer orden.

6. Cuándo usar herramientas relacionadas

Para impedancia compleja completa y trabajo mixto R–L–C, usa la calculadora de impedancia.
Para elegir valores prácticos de condensadores y encapsulados, consulta la calculadora de condensadores y la calculadora de código de condensador.
Para contexto a nivel de circuito sobre cómo aparecen R y C en redes, revisa la guía de circuitos serie y paralelo y la guía de leyes de Kirchhoff.

Aplicaciones Comunes

Dimensionamiento de redes de temporización RC para retardos de conexión de relés, arranque de contactores y secuencias de arranque suave en circuitos de control de baja tensión.
Diseño de filtros RC paso bajo de primer orden para mediciones analógicas, antialias o reducción de ruido antes de entradas ADC.
Diseño de redes de acoplamiento RC paso alto para etapas de acondicionamiento de señal que necesitan bloqueo DC pero preservar contenido AC.
Estimación de valores de snubber RC para dispositivos de conmutación de baja y media potencia, antes de refinar el diseño con notas de aplicación del fabricante.
Enseñanza a aprendices y técnicos sobre cómo interactúan τ, frecuencia de corte y desfase en redes RC simples.
Aplicaciones industriales según NOM-001-SEDE (México) para circuitos de control auxiliar de baja tensión.
Diseño de temporizadores para arranque de motores trifásicos conforme a NEC 430 y normativas similares.

Preguntas Frecuentes

¿Qué significa la constante de tiempo τ = R·C en un circuito RC?

La constante de tiempo τ = R·C indica el tiempo característico con el que carga o descarga el condensador. En una carga ideal, en t = τ la tensión del condensador alcanza ≈63.2% del salto aplicado. En 3τ alcanza el 95%, y en 5τ se considera que ha alcanzado prácticamente su valor final (>99%). Esta constante es fundamental para diseñar temporización, filtros y respuestas transitorias.

¿Cómo calcular la frecuencia de corte de un filtro RC paso bajo?

La frecuencia de corte (-3dB) de un filtro RC paso bajo se calcula como fc = 1/(2πRC), donde R está en ohmios y C en faradios. Por ejemplo, para R = 1.6kΩ y C = 100nF: fc = 1/(2π × 1600 × 0.0000001) ≈ 995 Hz. A esta frecuencia, la señal de salida es el 70.7% de la entrada. Para frecuencias mayores a fc, la atenuación aumenta a razón de -20dB por década.

¿Cuántas constantes de tiempo (τ) se necesitan para carga completa?

Se considera que un condensador está prácticamente cargado después de 5 constantes de tiempo (5τ), cuando ha alcanzado el 99.3% del valor final. Para aplicaciones de temporización, estos son los puntos de referencia: 1τ = 63.2%, 2τ = 86.5%, 3τ = 95.0%, 4τ = 98.2%, 5τ = 99.3%. La misma regla aplica para descarga: en 5τ queda solo el 0.7% de la carga inicial.

¿Qué diferencia hay entre filtro paso bajo y paso alto RC?

En un filtro RC paso bajo, la salida se toma sobre el condensador (C a tierra): pasa frecuencias bajas y atenúa altas. En un filtro paso alto, la salida se toma sobre la resistencia (C en serie con la entrada): bloquea DC y frecuencias bajas, pasa altas. Ambos comparten la misma frecuencia de corte fc = 1/(2πRC) y tienen pendiente de -20dB/década (primer orden). El paso bajo se usa para suavizado y antialias; el paso alto para acoplamiento AC y bloqueo de offset DC.

¿Cómo diseñar un temporizador con circuito RC para arranque de motor?

Para diseñar un temporizador RC para arranque de motor: 1) Determina el tiempo de retardo necesario (ej: 0.5s para arranque suave). 2) El umbral típico de comparador es ~63% = 1τ, así que τ = tiempo_deseado. 3) Elige C (ej: 10μF electrolítico). 4) Calcula R = τ/C = 0.5s / 10×10⁻⁶F = 50kΩ. 5) Verifica tolerancias: ±20% en C electrolítico puede dar ±20% en tiempo. Para mayor precisión, usa condensadores de película o temporizadores integrados como 555.

Last updated: February 2026

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