ຕົວຄິດໄລ່ຄ່າສາກຂອງ Capacitor
ວາງແຜນການສາກໄຟ ຫຼື ໂຄ້ງການປ່ອຍຂອງວົງຈອນ RC ດ້ວຍເວລາຄົງທີ່ ແລະ ພະລັງງານ.
ຜົນການຄົ້ນຫາຈະຖືກອັບເດດເມື່ອທ່ານພິມມັນຂຶ້ນມາ ។
ກ່ຽວກັບເຄື່ອງຄິດໄລ່ນີ້
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.
ຄໍາຖາມທີ່ຖາມເລື້ອຍໆ
ເວລາທີ່ບໍ່ປ່ຽນແປງຂອງວົງຈອນ RC ແມ່ນຫຍັງ?
ເວລາທີ່ຫມັ້ນຄົງ τ = R × C ແມ່ນເວລາທີ່ຈະສາກໄຟເຖິງປະມານ 63% ຂອງແຮງດັນໄຟຟ້າ. ຫຼັງຈາກ 5τ ແຮງດັນໄຟຟ້າແມ່ນຖືວ່າເປັນເຕັມທີ່ສາກໄຟ (> 99%).
ພະລັງງານທີ່ມີຢູ່ໃນເຄື່ອງເກັບຄວາມຮ້ອນແມ່ນເທົ່າໃດ?
ພະລັງງານແມ່ນ E = ½ × C × V². 1000 µF capacitor ທີ່5V ຮ້ານ ½ × 0.001 × 25 = 0.0125 ຈູລ.
ມີຄວາມແຕກຕ່າງກັນລະຫວ່າງການສາກໄຟແລະຖອດອອກແມ່ນຫຍັງ?
ການສາກໄຟຂຶ້ນໄປສູ່ການສະ ໜອງ ຄື V (1 - e ^ (- t / τ)); ການສາກໄຟຫຼຸດລົງຈາກແຮງດັນໄຟຟ້າເລີ່ມຕົ້ນຄື V · e ^ (- t / τ). ທັງສອງບັນລຸ ~ 99% ຂອງການປ່ຽນແປງຫຼັງຈາກ5ເວລາບໍ່ປ່ຽນແປງ.
ແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ຄົງທີ່ຂອງເຄື່ອງສາກໄຟແມ່ນເທົ່າໃດ?
ຄ່າແມ່ນ Q = C × V ໃນ coulombs. 1,000 µF capacitor ທີ່5V ຖື 0.001 ×5= 0.005 C. ຂະຫນາດໃຫຍ່ capacitance ຫຼືແຮງດັນໄຟຟ້າສູງທັງສອງເກັບຄ່າຫຼາຍ, ໃນສ່ວນແບ່ງໂດຍກົງ.
ໃຊ້ເວລາດົນປານໃດຈົນກວ່າຈະສາກໄຟເຕັມ?
ຢ່າງແທ້ຈິງ, ຫຼັງຈາກເວລາບໍ່ປ່ຽນແປງຫ້າ (5τ = 5RC) ມັນຢູ່ໃນປະມານ 1% ຂອງການສະ ໜອງ ແລະໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວເປັນເຕັມ. ດ້ວຍການຕ້ານທານ 1 kΩ ແລະ 1,000 µF capacitor τ ແມ່ນ 1 s, ສະນັ້ນມັນຖືກຄິດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຢ່າງຫນ້ອຍຫຼັງຈາກປະມານ5ວິນາທີ.
ເປີເຊັນໃດທີ່ຈະບັນລຸໄດ້ຫຼັງຈາກເວລາບໍ່ປ່ຽນແປງແຕ່ລະຄັ້ງ?
ການສາກໄຟບັນລຸປະມານ 63% ຫຼັງຈາກ 1τ, 86% ຫຼັງຈາກ 2τ, 95% ຫຼັງຈາກ 3τ, 98% ຫຼັງຈາກ 4τ ແລະ 99% ຫຼັງຈາກ 5τ. ການສາກໄຟຕາມຮູບເງົາ: 37%, 14%, 5%, 2% ແລະ 1% ເຫຼືອຢູ່ຈຸດດຽວກັນ.
ເຮັດຫຍັງຕ້ອງເພີ່ມເຣສເຊວລຸ້ນໃໝ່ແດ່?
ແຮງຕ້ານທານຕັ້ງຄວາມໄວການສາກໄຟ. ຖ້າບໍ່ມີມັນແລ້ວ ແຮງດັນທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນໃນເວລາປິດຈະຖືກຈຳກັດໂດຍຄວາມຕ້ານທານທີ່ບໍ່ມີຕົວຕົນເທົ່ານັ້ນ ແລະ ອາດຈະເປັນຂະໜາດໃຫຍ່ໄດ້; ແຮງຕ້ານທານເຮັດໃຫ້ເວລາທີ່ຄາດຄະເນໄດ້, ເຊິ່ງແມ່ນເວລາທີ່ RC timers, filters ແລະ debounce circuits ເຊື່ອຖືໄດ້ຢ່າງແທ້ຈິງ.
API — ໃຊ້ເຄື່ອງຄິດໄລ່ນີ້ຈາກໂປຣແກຣມ
ໂທເຄື່ອງຄິດໄລ່ນີ້ເປັນຈຸດຈົບ JSON ຟຣີ - ບໍ່ຕ້ອງການກູໂກ. ສົ່ງຄ່າພື້ນທີ່ຂ້າງລຸ່ມນີ້ເປັນປາຣມາຕິກຄໍາຖາມ ຫຼື JSON. ທຸກສິ່ງທີ່ທ່ານລົບອອກ ຈະໃຊ້ຕົວອັກສອນທີ່ໜ້ານີ້ໄດ້ຕື່ມໄວ້ກ່ອນ; ພາຣາມິເຕີທີ່ບໍ່ຮູ້ແມ່ນ 400, ບໍ່ແມ່ນສະກຸນທີ່ບໍ່ມີສຽງເລີຍ. ອ່ານເອກະສານ API ເຕັມ →
ຈຸດສຸດທ້າຍ
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);
ຜົນໄດ້ຮັບແມ່ນຄາດຄະເນສໍາລັບຄໍາແນະນໍາທົ່ວໄປເທົ່ານັ້ນ, ບໍ່ການເງິນ, ຄໍາແນະນໍາທາງການແພດຫຼືພາສີ.