¿Cómo calcular el voltaje en estado estacionario

Los niveles de tensión en los circuitos de variables en el tiempo cambian con el tiempo. Variable en el tiempo significa que las rampas de tensión exponencialmente hasta que se alcanza la tensión de estado estacionario. Por esta razón, se dice que un circuito de estar en un constante constante cuando la tensión deja de cambiar con el tiempo. En un simple resistencia-condensador (RC) de circuito, que consiste en una fuente de voltaje (Vs), una resistencia (R) y un condensador (C), el tiempo que se necesita para alcanzar una condición de estado estable se determina por el valor de R y C. por lo tanto, los ingenieros pueden diseñar circuitos para alcanzar el estado de equilibrio en un momento de su elección mediante el ajuste de los valores de R y C.

Determinar el voltaje de la fuente, o "Vs", como una fuente de alimentación para su circuito. A modo de ejemplo, elegir Vs a ser de 100 voltios.
Escoja el valor de la resistencia, R, y el condensador, C, para su circuito. R está en unidades de ohmios y C está en unidades de microfaradios. Como un ejemplo, supongamos que R es de 10 ohmios y C es de 6 microfaradios.
Calcule el voltaje en estado estacionario usando la fórmula: V = Vs (1-e ^ -t / RC) en la que e ^ -t / RC es el exponente e a la potencia negativa de t dividido por RC. La variable t representa el tiempo transcurrido desde que se puso en marcha Vs. Por ejemplo:
en t = 0 segundos
RC = 10 x 0,000006 = 0,00006
t / RC = 0 / 0,00006 = 0
e ^ -t / RC = e ^ -0 = 1
V = 100 (1-1) = 100 (0) = 0 voltios
En t = 5 microsegundos
RC = 10 x 0,000006 = 0,00006
t / RC = 0.000005 / 0,00006 = 0,083
e ^ -t / RC = e ^ -0.083 = 0,92
V = 100 (1- 0,92) = 8 voltios
en t = 1 segundo
RC = 10 x 0,000006 = 0,00006
t / RC = 1 / 0,00006 = 16666.7
e ^ -t / RC = e ^ -16,666.7 = 0 (efectivamente)
V = 100 (1-0) = 100 voltios (estado estacionario)
En este ejemplo, el aumento de tensión de 0 a t = 0 a 100 voltios a t = 1 segundo y se mantendrá en 100 cuando t aumenta. Como consecuencia, a 100 voltios es el voltaje en estado estable.