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Come funziona il calcolatore dell’energia del condensatore
Inserisci la capacità, seleziona il prefisso riportato sul componente e indica la tensione ai terminali. Il risultato mostra l’energia ideale immagazzinata e, come dati di controllo, carica elettrica, millijoule e wattora.
Prima il prefisso, poi il numero
In elettronica sono comuni pF, nF, μF e mF. Corrispondono rispettivamente a 10⁻¹², 10⁻⁹, 10⁻⁶ e 10⁻³ farad. Ogni passaggio cambia la capacità di un fattore mille, quindi 330 μF e 330 mF non sono due modi di scrivere lo stesso valore.
Il selettore converte tutto in farad prima del calcolo. Anche le letture dell’energia sono equivalenti: 1 J vale 1.000 mJ e 1 Wh vale 3.600 J.
Energia e carica seguono leggi diverse
E è l’energia in joule, Q la carica in coulomb, C la capacità in farad e V la tensione in volt. La carica cresce in proporzione alla tensione, mentre l’energia cresce con il suo quadrato.
Il coefficiente 1/2 tiene conto del fatto che la tensione aumenta da zero a V durante la carica. Non va eliminato neppure quando il condensatore è già mostrato al valore finale.
Tre esempi da banco
- 330 μF a 50 V: 0,4125 J e 0,0165 C. La tensione rende visibile l’energia anche con una capacità inferiore a un millifarad.
- 2.200 μF a 5 V: 0,0275 J e 0,011 C. Una capacità più grande non compensa sempre una tensione molto più bassa.
- 1 F a 5 V: 12,5 J e 5 C. A 10 V lo stesso componente arriverebbe idealmente a 50 J, purché sia progettato per quella tensione.
Dal valore ideale all’energia utile
La resistenza serie equivalente dissipa calore, la corrente di perdita scarica lentamente il condensatore e la tolleranza modifica la capacità reale. Inoltre, un dispositivo smette di funzionare quando la tensione scende sotto una soglia, non quando arriva necessariamente a zero.
Il calcolatore non sceglie il componente e non stima da solo durata o corrente di scarica. Tensione nominale, polarità e temperatura ammessa vanno lette nella scheda tecnica. Un condensatore ad alta tensione può restare pericoloso dopo lo spegnimento.
Domande su energia, carica e tensione
Le risposte distinguono il dato matematico dai limiti che dipendono dal componente e dal circuito.
Raddoppiare la capacità raddoppia l’energia?
Sì, se la tensione resta invariata. C compare alla prima potenza nella formula E = CV²/2.
Raddoppiare la tensione produce lo stesso effetto?
No. La carica raddoppia, ma l’energia quadruplica perché V è elevata al quadrato.
Joule e watt sono equivalenti?
No. Il joule misura una quantità di energia, il watt misura energia trasferita ogni secondo.
Posso ricavare l’autonomia da E?
Servono anche la potenza assorbita, le perdite e l’intervallo di tensione utilizzabile dalla carica.
Il calcolo controlla la tensione massima?
No. Il limite sicuro è indicato dal produttore e non deve essere superato per ottenere più energia.
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