Dieser Text beschreibt Zeitkonstante.
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Zeitkonstante ArtikelDie Zeitkonstante τ (griechisch: tau) wird zur Festlegung des Frequenzgangs bei der Entzerrung beim Tonband, beim Rundfunksender, bei der Schallplatte und bei der Ãœbertragung in der Digitaltechnik angegeben.
Siehe auch Emphase mit Präemphase und Deemphase.
Für den Scheinwiderstands-Frequenzgang sind nicht die Einzelgrößen des Widerstands R und der Kapazität C des Kondensators maßgebend, sondern das Produkt R · C = τ, genannt Zeitkonstante, mit der Einheit "Sekunde".
Die Zeitkonstante τ in Sekunden ist:
 .
Die Kreisfrequenz ωc ist hierbei:
 .
Die Grenzfrequenz = Ãœbergangsfrequenz fc ist:
 .
Bestimmungsgleichungen:
- fc in Hz = 159155 / τ in µs
- τ in µs = 159155 / fc in Hz
Wird an einer RC-Schaltung (Reihenschaltung aus einem Widerstand R und einem Kondensator C) eine Gleichspannung angelegt so lädt sich der Kondensator nach und nach auf. Diese Ladezeit ist abhängig von der Größe des Widerstandes und von der Kapazität des Kondensators.
Die Zeitkonstante gibt die Zeit an, in der die Spannung am Kondensator beim Entladen 36,8 (37) Prozent der Anfangsspannung, beim Laden 63,2 (63) Prozent der Endspannung erreicht hat.
Die Zeitkonstante wird auch in RL-Schaltungen (Schaltungen aus Widerständen und Spulen) benutzt; hier gilt:
Für den Scheinwiderstands-Frequenzgang sind nicht die Einzelgrößen des Widerstands R und der Induktivität L maßgebend, sondern das Verhältnis L / R, genannt Zeitkonstante mit der Einheit "Sekunde".
Wird an eine Reihenschaltung aus Spule und Widerstand eine Gleichspannung angelegt, so fließt anfangs kein Strom, am Ende wird er ca. durch den Widerstand begrenzt; hier gibt τ die Zeit an, nach der der Strom durch die Induktivität ungefähr 63 Prozent des Endstromes erreicht hat.
Bekannte Zeitkonstanten, ihre Ãœbergangsfrequenzen
und bekannte Normen:
Zeitkonstante τ
in µs
| Entzerrung
| Ãœbergangsfrequenz fc
in Hz
|
| 7958 | RIAA | 20
|
| 3183 | RIAA, NAB | 50
|
| 1592 | - | 100
|
| 318 | RIAA | 500
|
| 200 | - | 796
|
| 140 | - | 1137
|
| 120 | MC | 1326
|
| 100 | - | 1592
|
| 90 | - | 1768
|
| 75 | RIAA | 2122
|
| 70 | UKW, FM | 2274
|
| 50 | NAB | 3183
|
| 35 | DIN | 4547
|
| 25 | - | 6366
|
| 17,5 | AES | 9095
|
| 15 | PCM | 10610
|
Siehe auch: Equalizer, Hochpass, Tiefpass und Bandpass.
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