Kaptilladdningskalkylator
Diagram över laddnings- eller urladdningskurvan för en RC-krets med tidskonstant och energi.
Resultatuppdatering när du skriver.
Om denna miniräknare
Kapacitetsladdningen är den elektriska laddningen som en kondensator håller i fältet mellan sina plattor, Q = C × V i coulombs, och den lagrade energin är E = 1⁄2 × C × V2 i joule, vilket fördubblar spänningen fyrdubblar den lagrade energin. När du laddar en kondensator genom ett seriemotstånd, hoppar spänningen inte omedelbart – den stiger längs kurvan V(t) = V × (1 − e^(=t/τ)); urladdning, faller den längs V(t) = V × e^(−t/τ). Båda styrs av tidskonstanten τ = R × C, den naturliga tidsskalan för RC kretsen. Efter en tid konstant kondensatorn når cirka 63 % av matningsspänningen när laddning (eller faller till 37 % när den släpps), efter 5τ det är inom 1% av sitt slutliga värde och behandlas som helt laddad eller ut. Till exempel, en 1000 μF kondensator laddad genom en 1 ken har τ = 1 000 × 10−6 × 1 000 × 1 000 = 1 sekund, så den laddas efter 1 s och i stort sett hela strömförsörjnings, och i hela strömförsörjnings, kurvan,
Vanliga frågor
Vad är tidskonstanten hos en RC-krets?
Tidskonstanten τ = R × C är tiden för laddning till cirka 63 % av matningsspänningen. Efter 5τ anses kondensatorn vara fullt laddad (>99 %).
Hur mycket energi lagrar en kondensator?
Energi är E = 1⁄2 × C × V2. En 1000 μF kondensator vid 5 V förråd 1⁄2 × 0,001 × 25 = 0,0125 joule.
Vad är skillnaden mellan laddning och urladdning?
Laddningen stiger mot tillförseln som V(1 − e^(−t/τ)); urladdningen faller från startspänningen som V·e^(−t/τ). Båda når ~99% av förändringen efter 5 tidskonstanter.
Hur mycket laddning håller en kondensator?
Laddningen är Q = C × V i coulombs. En 1000 μF kondensator vid 5 V rymmer 0,001 × 5 = 0,005 C. Större kapacitans eller högre spänning båda lagrar mer laddning, i direkt proportion.
När är kondensatorn helt laddad?
Praktiskt taget, efter fem tidskonstanter (5τ = 5RC) är det inom ca 1% av utbudet och behandlas som full. Med en 1 k på motstånd och 1000 μF kondensator τ är 1 s, så det är i huvudsak laddad efter ungefär 5 sekunder.
Vilken procentandel uppnås efter varje konstant tidpunkt?
Laddning når ca 63% efter 1τ, 86% efter 2τ, 95% efter 3τ, 98% efter 4τ och 99% efter 5τ. Avladdning följer spegelbilden: 37%, 14%, 5%, 2% och 1% kvar på samma punkter.
Varför lägga till ett seriemotstånd alls?
Motståndsrörelsen ställer in laddningshastigheten. Utan den är den aktuella spiken vid switch-on begränsad endast av avvikande motstånd och kan vara enorm; motstånd gör timingen förutsägbar, vilket är exakt vad RC timers, filter och avbounce kretsar förlitar sig på.
API — använd denna kalkylator från kod
Ring denna kalkylator som en gratis JSON endpoint — ingen nyckel krävs. Skicka fältvärdena nedan som frågeparametrar eller JSON. Läs hela API-dokumenten →
Slutpunkt
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);
Resultaten är uppskattningar endast för allmän vägledning, inte för ekonomisk, medicinsk eller skattemässig rådgivning.