جهاز حساب شحن المكثف
رسم منحنى الشحن أو التفريغ لدائرة RC مع ثابت الزمن والطاقة.
النتائج تحديث كما تكتب.
عن هذه الحاسبة
Capacitor charge is the electric charge a capacitor holds in the field between its plates, Q = C × V in coulombs, and the energy stored is E = ½ × C × V² in joules, so doubling the voltage quadruples the stored energy. When you charge a capacitor through a series resistor, the voltage does not jump instantly — it rises along the curve V(t) = V × (1 − e^(−t/τ)); discharging, it falls along V(t) = V × e^(−t/τ). Both are governed by the time constant τ = R × C, the natural timescale of the RC circuit.
After one time constant the capacitor reaches about 63% of the supply voltage when charging (or falls to 37% when discharging); after 5τ it is within 1% of its final value and is treated as fully charged or discharged. For example, a 1,000 µF capacitor charged through a 1 kΩ resistor has τ = 1,000 × 10⁻⁶ × 1,000 = 1 second, so it is 63% charged after 1 s and essentially full after 5 s. At 5 V that same capacitor stores Q = 0.001 × 5 = 0.005 C and E = ½ × 0.001 × 25 = 0.0125 J.
Enter the supply voltage, capacitance and series resistance and the calculator returns the full charge, the stored energy, the time constant, the settling time (5τ), the voltage at a chosen instant, and the whole charge or discharge curve. These numbers are the everyday basis for RC timing circuits, power-supply smoothing, debounce delays, flash-photography energy storage and the turn-on delays in analogue electronics.
الأسئلة المتكررة
ما هو الثابت الزمني لدائرة RC؟
الثابت الزمني τ = R × C هو الوقت اللازم لشحنه إلى حوالي 63% من فولط الإمداد. وبعد 5ت يعتبر المكثف مشحونا تماما (> 99%).
ما مقدار الطاقة التي يخزنها المكثف؟
الطاقة هي E = ½ × C × V². ومخزن 1000 ميكروفولت عند 5 فولت يخزن ½ × 0.001 × 25 = 0.0125 جول.
ما هو الفرق بين الشحن والتفريغ؟
Charging rises toward the supply as V(1 − e^(−t/τ)); discharging falls from the starting voltage as V·e^(−t/τ). Both reach ~99% of the change after 5 time constants.
كم عدد الشحنات التي يحملها المكثف؟
والشحنة هي Q = C × V بالكولون. ويحتفظ مكثف 1000 ميكروفولت عند 5 فولت بـ 0.001 × 5 = 0.005 C. واحتفاظ قدرة أكبر أو فولط أعلى بمزيد من الشحنة، في تناسب مباشر.
كم من الوقت يستغرق حتى يتم شحن المكثف بالكامل؟
ومن الناحية العملية، بعد خمسة ثابتات زمنية (5ت = 5RC) فإنه في حدود حوالي 1% من الإمداد ويعامل على أنه كامل. مع مقاومة 1 كيلو أوم ومكثف 1000 ميكروفولتام، يبلغ τ 1 ثانية، وبالتالي يتم شحنه أساسا بعد حوالي 5 ثوان.
ما هي النسبة المئوية التي يتم الوصول إليها بعد كل ثابت زمني؟
تصل الشحنة إلى حوالي 63% بعد 1ت، 86% بعد 2ت، 95% بعد 3ت، 98% بعد 4ت و99% بعد 5ت.التفريغ يتبع الصورة المرئية: 37%، 14%، 5%، 2% و1% تبقى في نفس النقاط.
لماذا نضيف مقاومة متسلسلة على الإطلاق؟
إن المقاومة تحدد سرعة الشحن. وبدونها فإن ذروة التيار عند تشغيل المحرك لا تكون محدودة إلا بالمقاومة المتضاربة، وقد تكون هائلة؛ والمقاومة تجعل التوقيت قابلاً للتنبؤ، وهو بالضبط ما تعتمد عليه أجهزة توقيت RC، والمرشحات، ودوائر إزالة الضغط.
API - استخدام هذا الحاسب من الشفرة
استدعاء هذه الحاسبة كنقطة نهاية JSON مجانية - لا مفتاح مطلوب. إرسال قيم الحقل أدناه كبارامترات الاستفسار أو JSON. أي شيء تحذفه يستخدم نفس الافتراض الذي تم ملء هذه الصفحة مسبقاً به؛ البارامترات غير المعروفة هي 400، وليس صفراً صامتاً أبداً. اقرأ كامل وثائق API →
نقطة النهاية
GET https://calculator.free/api/v1/capacitor-charge/curl
curl "https://calculator.free/api/v1/capacitor-charge/?mode=charge&voltage=5&capacitance=1000&resistance=1000"JavaScript fetch()
const r = await fetch(
"https://calculator.free/api/v1/capacitor-charge/?" + new URLSearchParams({
"mode": "charge",
"voltage": "5",
"capacitance": "1000",
"resistance": "1000"
}));
const data = await r.json();
console.log(data.results);النتائج هي تقديرات للتوجيه العام فقط، وليس المشورة المالية أو الطبية أو الضريبية.