Calcolatore di carica del condensatore

Disegna la curva di carica o scarica di un circuito RC con tempo costante ed energia.

V
µF
Ω
s
Carica completa (C)
Energia accumulata (J)
Tempo costante τ (s)
Tensione al tempo (V)
Tempo di regolazione 5τ

Aggiornamento dei risultati durante la digitazione.

A proposito di questa calcolatrice

La carica del condensatore è la carica elettrica che un condensatore tiene nel campo tra le sue piastre, Q = C × V in coulombs, e l'energia accumulata è E = 1⁄2 × C × V2 in joules, quindi raddoppiando la tensione quadruplica l'energia accumulata. Quando caricate un condensatore attraverso una resistenza di serie, la tensione non salta istantaneamente τ = R × C, aumenta lungo la curva V(t) = V × (1 − e^^-t/τ)); scaricando, cade lungo V(t) = V × e^(-t/τ). Entrambe sono regolate dal tempo costante τ = R × C, il tempo naturale del circuito RC. Dopo una volta costante il condensatore raggiunge circa il 63% della tensione di alimentazione quando carica (o cade al 37% quando scarica); dopo 5τ è entro 1% del suo valore finale e viene trattato come completamente caricato o scaricato. Per esempio, un condensatore da 1.000 μF caricato attraverso un recessore da 1 kΩ ha τ = 1.000 × 1.000 x 1

Domande frequenti

Qual è la costante temporale di un circuito RC?

La costante di tempo τ = R × C è il tempo per caricare circa il 63% della tensione di alimentazione. Dopo 5τ il condensatore è considerato completamente carica (>99%).

Quanta energia contiene un condensatore?

L'energia è E = 1⁄2 × C × V2. Un condensatore da 1000 μF a 5 V memorizza 1⁄2 × 0,001 × 25 = 0,0125 joule.

Qual è la differenza tra carica e scaricamento?

La carica aumenta verso l'alimentazione come V(1 − e^(−t/τ)); lo scarico cade dalla tensione di partenza come V·e^(−t/τ). Entrambi raggiungono ~99% del cambiamento dopo 5 costanti di tempo.

Quanta carica regge un condensatore?

La carica è Q = C × V in coulombs. Un condensatore da 1000 μF a 5 V contiene 0,001 × 5 = 0,005 C. Capacità maggiore o tensione maggiore entrambi memorizzano più carica, in proporzione diretta.

Quanto ci vorrà per caricare il condensatore?

Praticamente, dopo cinque costanti di tempo (5τ = 5RC) è entro circa l'1% della fornitura e trattato come pieno. Con una resistenza di 1 kΩ e 1.000 μF condensatore τ è 1 s, quindi è essenzialmente carica dopo circa 5 secondi.

Quale percentuale si raggiunge dopo ogni volta costante?

La carica raggiunge circa il 63% dopo 1τ, l'86% dopo 2τ, il 95% dopo 3τ, il 98% dopo 4τ e il 99% dopo 5τ. La scarica segue l'immagine dello specchio: 37%, 14%, 5%, 2% e 1% rimanenti negli stessi punti.

Perché aggiungere una resistenza serie a tutti?

La resistenza imposta la velocità di carica. Senza di essa il picco di corrente all'accensione è limitato solo dalla resistenza randagi e può essere enorme; la resistenza rende il tempo prevedibile, che è esattamente ciò su cui si basano i timer RC, filtri e circuiti di debounce.

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API Hoppenstedt utilizzare questa calcolatrice dal codice

Chiama questa calcolatrice come un endpoint JSON libero non è necessaria alcuna chiave. Invia i valori del campo sotto come parametri di query o JSON. Leggi tutti i documenti API →

Punto finale

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);

I risultati sono stime solo per gli orientamenti generali, non per i consigli finanziari, medici o fiscali.