Les niveaux de tension dans les circuits variant dans le temps changent avec le temps. La variation dans le temps signifie que la tension augmente de façon exponentielle jusqu'à ce qu'elle atteigne la tension d'équilibre. Pour cette raison, on dit qu'un circuit est stable lorsque la tension cesse de changer avec le temps. Dans un simple circuit résistance-condensateur (RC), constitué d'une tension de source (Vs), d'une résistance (R) et d'un condensateur (C), le temps nécessaire pour atteindre une condition de régime permanent est déterminé par la valeur de R et C. Par conséquent, les ingénieurs peuvent concevoir des circuits pour atteindre l'état d'équilibre au moment de leur choix en ajustant les valeurs de R et C.
Déterminer la tension de source, ou "Vs", comme alimentation de votre circuit. A titre d'exemple, choisissez Vs pour être 100 volts.
Choisissez la valeur de la résistance, R, et le condensateur, C, pour votre circuit. R est en unités de ohms et C est en unités de microfarads. A titre d'exemple, supposons que R est de 10 ohms et C est de 6 microfarads.
Calculer la tension en régime permanent en utilisant la formule: V = Vs (1-e ^ -t /RC) où e ^ -t /RC est l'exposant e à la puissance négative de t divisé par RC. La variable t représente le temps écoulé depuis que Vs a été activé. Par exemple:
à t = 0 secondes 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 volts
à t = 5 microsecondes 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 volts
à t = 1 seconde RC = 10 x 0,000006 = 0,00006 t /RC = 1 /0,00006 = 16666,7 e ^ -t /RC = e ^ -16666,7 = 0 (effectivement) V = 100 (1-0) = 100 volts (régime permanent)
Dans cet exemple, la tension augmente de 0 à t = 0 à 100 volts à t = 1 seconde et elle restera à 100 lorsque t augmente. En conséquence, 100 volts est la tension permanente.