Kalkulator ładunku i energii kondensatora

Wzory

Kondensator o pojemności C naładowany do napięcia V niesie ładunek:

Q = C · V

i gromadzi energię:

E = ½ · C · V²

Gdzie:

• C to pojemność w faradach (F). Mikrofarady przelicza się jako 1 µF = 0,000001 F.
• V to napięcie w woltach (V).
• Q to ładunek w kulombach (C).
• E to energia w dżulach (J).

Ponieważ energia zależy od kwadratu napięcia, podwojenie napięcia czterokrotnie zwiększa zgromadzoną energię, podczas gdy ładunek jedynie się podwaja.

Przykład rozwiązany

Weźmy kondensator 100 µF naładowany do 12 V.

• C = 100 µF = 0,0001 F
• Q = C · V = 0,0001 × 12 = 0,0012 C = 1,2 mC
• E = ½ · C · V² = 0,5 × 0,0001 × 12² = 0,5 × 0,0001 × 144 = 0,0072 J = 7,2 mJ

Zatem ten kondensator niesie 1,2 mC ładunku i 7,2 mJ energii.

Szybki przegląd

Czego unikać

• Pilnuj jednostek. Pojemność niemal zawsze podawana jest w µF, nF lub pF — przelicz ją na farady, zanim policzysz ręcznie. Kalkulator zakłada, że wartość wejściowa jest w µF.
• Przestrzegaj napięcia znamionowego. Nigdy nie ładuj kondensatora powyżej jego napięcia znamionowego; energia, która czyni go użytecznym, to także energia, która sprawia, że awaria jest gwałtowna.
• Duże baterie kondensatorów są groźne. Duży, wysokonapięciowy kondensator może utrzymywać niebezpieczny ładunek długo po odłączeniu zasilania. Przed dotknięciem zawsze rozładuj go przez rezystor.
• Energia ≠ ładunek. Skalują się z napięciem inaczej: Q liniowo, E kwadratowo. Mylenie ich to klasyczny błąd.