Зміст
Як працює калькулятор енергії конденсатора
Введіть ємність із правильною одиницею та напругу між виводами. Калькулятор покаже ідеальну накопичену енергію, заряд і два зручні перерахунки результату.
Енергія зростає швидше за заряд
C підставляють у фарадах, V у вольтах. Енергію E отримують у джоулях, а заряд Q у кулонах. Подвоєння ємності подвоює обидва результати. Подвоєння напруги подвоює заряд, але збільшує енергію вчетверо.
Де видно різницю між ємністю та напругою
Фільтр живлення: 2200 мкФ і 12 В. Запас становить 0,1584 Дж, заряд 0,0264 Кл. Схема отримає лише частину запасу, якщо припинить роботу до повного розряду.
Імпульсна схема: 200 мкФ і 100 В. Результат дорівнює 1 Дж і 0,02 Кл. Менша ємність дає помітну енергію завдяки вищій напрузі.
Малий ВЧ-конденсатор: 100 пФ і 5 В. Він накопичує 1,25 нДж і 0,5 нКл. Такий масштаб природний для пікрофарадних деталей.
Одиницю потрібно зчитати разом із числом
1 мФ = 10⁻³ Ф, 1 мкФ = 10⁻⁶ Ф, 1 нФ = 10⁻⁹ Ф, 1 пФ = 10⁻¹² Ф. Помилка на одну сходинку змінює результат у тисячу разів. Напис 100 μF не можна вводити як 100 mF.
Міліджоулі зручні для малих запасів, а ват-години для порівняння з іншими джерелами енергії. 1 Дж дорівнює 1000 мДж, 1 Вт·год дорівнює 3600 Дж.
Ідеальна формула не знає параметрів навантаження
ESR, струм витоку, допуск ємності та втрати перетворювача зменшують доступну енергію. Тривалість роботи залежить також від споживання й мінімальної напруги пристрою, тому за одним числом у джоулях її не визначити.
Номінальну напругу та полярність беруть із документації виробника. Перевищувати межу заради більшої енергії не можна. Високовольтний конденсатор може зберігати небезпечний заряд після вимкнення живлення.
Запитання про накопичену енергію
Відповіді пояснюють межі формули й допомагають не плутати характеристики деталі.
Навіщо у формулі коефіцієнт 1/2?
Під час заряджання напруга зростає від нуля до V. Робота за весь процес дорівнює QV/2, звідси E = CV²/2.
Чи однакові енергія та заряд?
Ні. Заряд вимірюють у кулонах, енергію в джоулях. За однакової ємності вони по-різному залежать від напруги.
Що буде за напруги 0 В?
В ідеальній моделі заряд і енергія дорівнюватимуть нулю.
Чи враховано нагрівання на ESR?
Ні. Калькулятор показує запас поля без втрат на внутрішньому опорі та проводах.
Чи можна за результатом вибрати конденсатор?
Лише енергії недостатньо. Потрібні номінальна напруга, тип, допуск, ESR, температурний режим і вимоги схеми.
Схожі калькулятори
Вам можуть бути корисними наступні калькулятори на цю ж тему:
- Калькулятор подільника напруги. Введіть напругу джерела та два опори, щоб отримати вихід без навантаження.
- Калькулятор температури суміші води. Введіть два об’єми й температури, щоб отримати ідеальну температуру суміші та частки води.
- Калькулятор густини. Оберіть невідому величину й введіть два виміри, щоб знайти густину, масу або об’єм.
- Конвертер кілоджоулів у кілокалорії. Введіть енергію у кДж або ккал і відразу побачте рівнозначне значення.
- Конвертер миль на годину в кілометри на годину. Введіть швидкість у mph або км/год, щоб одразу побачити еквівалент.
- Конвертер нафтових барелів у літри. Введіть об’єм у bbl або літрах, щоб одразу побачити еквівалент.
- Мікрофаради в нанофаради. Введіть ємність у мкФ або нФ, щоб одразу побачити еквівалент в іншій одиниці.
- Джоулі в кіловат-години. Введіть енергію в джоулях або кіловат-годинах, щоб одразу побачити відповідне значення.
- Вати в кіловати. Введіть потужність у ватах або кіловатах, щоб одразу побачити відповідне значення.
- Кілограми в грами. Введіть масу в кілограмах або грамах, щоб одразу побачити відповідне значення.
Поділитися у соціальних мережах
Якщо вам сподобалося, поділіться калькулятором у своїх соціальних мережах. Це просто для вас і корисно для просування проекту. Дякуємо!