محاسبهگر بار خازن
نمودار منحنی بار یا تخلیه یک مدار RC با ثابت زمان و انرژی.
نتایج در حال تایپ به روز میشود.
در مورد این ماشین حساب
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.
پرسشهای متداول
ثابت زمان یک مدار RC چیست؟
ثابت زمان τ = R × C زمان شارژ به حدود ۶۳٪ از ولتاژ منبع است. بعد از ۵ τ خازن به عنوان کاملاً شارژ شده (> ۹۹٪) در نظر گرفته میشود.
چقدر انرژی یک خازن ذخیره میکند؟
Energy is E = ½ × C × V². A 1000 µF capacitor at 5 V stores ½ × 0.001 × 25 = 0.0125 joules.
تفاوت بین تخلیه و شارژ چیست؟
شارژ به سمت منبع به صورت V(1 − e^(−t/τ)) افزایش مییابد؛ تخلیه از ولتاژ آغازین به صورت V·e^(−t/τ) کاهش مییابد. هر دو به ~۹۹٪ تغییر بعد از ۵ ثابت زمان میرسند.
چقدر بار یک خازن می تونه نگه داره؟
The charge is Q = C × V in coulombs. A 1,000 µF capacitor at 5 V holds 0.001 × 5 = 0.005 C. Larger capacitance or higher voltage both store more charge, in direct proportion.
چقدر طول ميکشه تا خازن کاملاً شارژ بشه؟
در عمل، پس از پنج ثابت زمان (5τ = 5RC) در حدود ۱٪ از منبع است و به عنوان کامل در نظر گرفته میشود. با مقاومت ۱ kΩ و خازن ۱۰۰۰ µF τ یک ثانیه است، بنابراین اساساً بعد از حدود ۵ ثانیه شارژ میشود.
در هر مرحله از زمان، چه مقداری از زمان باقی میماند.
Charging reaches about 63% after 1τ, 86% after 2τ, 95% after 3τ, 98% after 4τ and 99% after 5τ. Discharging follows the mirror image: 37%, 14%, 5%, 2% and 1% remaining at the same points.
چرا بايد يه مقاومت سریال اضافه کنيم؟
مقاومت سرعت شارژ را تنظیم میکند. بدون آن، اوج جریان در زمان روشن شدن تنها توسط مقاومت گمشده محدود میشود و میتواند بسیار بزرگ باشد؛ مقاومت زمانبندی را قابل پیشبینی میکند، که دقیقاً همان چیزی است که تایمرهای RC، فیلترها و مدارهای تبانس بر آن تکیه میکنند.
API — از این ماشین حساب از کد استفاده کنید
این محاسبهگر را به عنوان نقطه پایانی JSON آزاد فراخوانید — کلید مورد نیاز نیست. مقادیر میدان زیر را به عنوان پارامترهای پرسش یا JSON ارسال کنید. هر چیزی که حذف کنید از همان پیشفرض استفاده میکند که این صفحه با آن پر شدهاست؛ یک پارامتر ناشناخته یک ۴۰۰ است، هیچگاه یک صفر خاموش. مستندات کامل API را بخوانید →
نقطه پایانی
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);
نتایج تخمینها فقط برای راهنمایی عمومی است، نه مشاوره مالی، پزشکی یا مالیاتی.