Kalkulačka nabití kondenzátoru

Zkratujte křivku nabití nebo výboje RC obvodu s časovou konstantou a energií.

V
µF
Ω
s
Plný náboj (C)
Uložené energie (J)
Časová konstanta τ (s)
Napětí v čase (V)
Doba seřízení 5τs

Aktualizace výsledků při psaní.

Dala vám tato kalkulačka správnou odpověď?

O této kalkulačce

V tomto případě je nabití plného kondenzátoru, kondenzátoru v poli mezi deskami, Q = C × V v coulombech, a energie, která je uložena, E = 1⁄2 × C × V2 v joulech, takže zdvojnásobení napětí čtyřnásobkem uložené energie. Když nabijete kondenzátor přes sériový odpor, napětí neskáče okamžitě na křivku V(t) = V × (1 − e^ ^/τ); vybíjení, klesá podél V(t) = V × e^(t/τ). Obě se řídí časovou konstantou τ = R × C, přirozeným časovým úsekem RC obvodu. Po jedné konstantě dosáhne kondenzátoru cca 63% napájecího napětí při nabíjení (nebo napěťovou a výstupní frekvenci 37%). Po 5τ je to v rozmezí 1% konečné hodnoty a je zúčtován jako plně nabitý nebo vybitý.

Často kladené otázky

Jaká je časová konstanta RC obvodu?

Časová konstanta τ = R × C je čas nabíjení na cca 63% napájecího napětí. Po 5τ je kondenzátor považován za plně nabitý (>99%).

Kolik energie si kondenzátor uchovává?

Energie je E = 1⁄2 × C × V2. A 1000 μF kondenzátor při 5 V obchodech 1⁄2 × 0,001 × 25 = 0.0125 joulů.

Jaký je rozdíl mezi nabíjením a vybíjením?

Nabíjení stoupá směrem k napájení jako V(1 − e^(- t/τ)); vybíjení klesá ze startovního napětí jako V·e^(- t/τ). Oba dosahují ~99% změny po 5 časových konstantách.

Kolik nábojů udrží kondenzátor?

Nabíjí se Q = C × V v coulombs. 1000 μF kondenzátor při 5 V drží 0,001 × 5 = 0,005 C. Větší kapacita nebo vyšší napětí oba skladují více náboje v přímém poměru.

Za jak dlouho bude kondenzátor plně nabitý?

Prakticky po pěti časových konstantách (5τ = 5RC) je přibližně 1% dodávky a je ošetřena jako plná. S 1 kΩ odporem a 1000 μF kondenzátorem τ je 1 s, takže je v podstatě nabita po zhruba 5 sekundách.

Jaké procento je dosaženo po každé konstantě?

Nabíjení dosahuje asi 63% po 1τ, 86% po 2τ, 95% po 3τ, 98% po 4τ a 99% po 5τ. Vybíjení následuje zrcadlový obraz: 37%, 14%, 5%, 2% a 1% zbývající ve stejných bodech.

Proč vůbec přidávat odpor?

Odpor nastavuje rychlost nabíjení. Bez něj je proudový hrot při přepínání omezen pouze zbloudilým odporem a může být obrovský; odpor činí načasování předvídatelné, což je přesně to, na co se spoléhají RC časovače, filtry a odrážecí obvody.

❤️ Láska Calculator.Free? Poděl se o to.

𝕏  X Facebook Reddit
API díru použijte tuto kalkulačku z kódu

Zavolejte tuto kalkulačku jako volný JSON cíl? není nutné žádný klíč. Odešlete hodnoty pole níže jako parametry dotazu nebo JSON. Cokoliv vynecháte používá stejný výchozí parametr, tato stránka je předplněná; neznámý parametr je 400, nikdy tichá nula. Přečtěte si všechny API dokumenty →

Konečný bod

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);

Výsledky jsou odhady pouze pro obecné pokyny, nikoli finanční, lékařské nebo daňové poradenství.