Kondansatör yük ve enerji hesaplayıcı
Yüklü bir kondansatör hem elektrik yükü hem de enerji depolar ve her ikisi de basit formüllere uyar. Kapasitansı mikrofarad cinsinden ve çalışma gerilimini girin; bu hesaplayıcı depolanan yükü Q = C·V olarak coulomb cinsinden, depolanan enerjiyi E = ½·C·V² olarak joule cinsinden, okunabilir mili ve mikro ölçeğine getirerek döndürür. Düzleştirme kondansatörlerini boyutlandırmak, bir fotoğraf makinesi flaş kondansatörünün gücünü tahmin etmek ya da bir kondansatör bankasının breadboard’a dokunmadan önce ne kadar enerji verebileceğini kontrol etmek için pratiktir.
Hesaplayıcı nasıl kullanılır
-
1
Kapasitansı girin
Değeri mikrofarad (µF) cinsinden yazın. 100 µF'lik bir elektrolitik kondansatör yaygın bir başlangıç noktasıdır.
-
2
Gerilimi girin
Bir düşme varsa besleme hattının değil, kondansatör uçlarındaki gerçek gerilimi kullanın.
-
3
Yükü ve enerjiyi okuyun
Araç Q değerini mC veya µC, E değerini mJ veya µJ olarak gösterir ve siz yazdıkça güncellenir.
Formüller
V gerilimine kadar yüklenmiş, kapasitansı C olan bir kondansatör şu yükü taşır:
Q = C · V
ve şu enerjiyi depolar:
E = ½ · C · V²
Burada:
- C, farad (F) cinsinden kapasitanstır. Mikrofaradlar 1 µF = 0,000001 F ile çevrilir.
- V, volt (V) cinsinden gerilimdir.
- Q, coulomb (C) cinsinden yüktür.
- E, joule (J) cinsinden enerjidir.
Enerji gerilimin karesine bağlı olduğundan, gerilimi iki katına çıkarmak depolanan enerjiyi dört katına çıkarır; yük ise yalnızca iki katına çıkar.
Çözümlü örnek
12 V’a kadar yüklenmiş 100 µF’lik bir kondansatörü ele alalım.
- C = 100 µF = 0,0001 F
- Q = C · V = 0,0001 × 12 = 0,0012 C = 1,2 mC
- E = ½ · C · V² = 0,5 × 0,0001 × 12² = 0,5 × 0,0001 × 144 = 0,0072 J = 7,2 mJ
Yani bu kondansatör 1,2 mC yük ve 7,2 mJ enerji taşır.
Hızlı başvuru
| Kapasitans | Gerilim | Yük (Q) | Enerji (E) |
|---|---|---|---|
| 1 µF | 5 V | 5 µC | 12,5 µJ |
| 100 µF | 12 V | 1,2 mC | 7,2 mJ |
| 470 µF | 25 V | 11,75 mC | 146,9 mJ |
| 1000 µF | 50 V | 50 mC | 1250 mJ |
Kaçınılması gereken hatalar
- Birimlere dikkat edin. Kapasitans neredeyse her zaman µF, nF veya pF olarak basılır; elle hesap yapmadan önce farada çevirin. Hesaplayıcı, girilen değerin µF cinsinden olduğunu varsayar.
- Anma gerilimine uyun. Bir kondansatörü asla anma geriliminin üzerinde yüklemeyin; onu faydalı kılan enerji, bir arızayı şiddetli kılan enerjinin de aynısıdır.
- Büyük bankalar tehlikelidir. Büyük, yüksek gerilimli bir kondansatör, güç kesildikten çok sonra bile tehlikeli bir yük tutabilir. Ona dokunmadan önce mutlaka bir direnç üzerinden boşaltın.
- Enerji ≠ yük. Gerilimle farklı ölçeklenirler: Q doğrusal, E karesel. İkisini karıştırmak klasik bir hatadır.
Sık Sorulan Sorular
Yük (Q = C·V), plakalardaki elektrik miktarıdır ve coulomb cinsindendir. Enerji (E = ½·C·V²), elektrik alanında depolanan iştir ve joule cinsindendir. Yük gerilimle doğrusal artar, ancak enerji gerilimin karesiyle artar; bu nedenle yüksek gerilimli kondansatörler, yalnızca yükün gösterdiğinden çok daha fazla enerji depolar.
Bir kondansatör yüklenirken gerilim sıfırdan son değerine yükselir, dolayısıyla yükleme sırasındaki ortalama gerilim son gerilimin yarısıdır. Yükleme sürecinin integrali E = ½·C·V² verir; bu, kinetik enerji formülünde gördüğünüz aynı yarımdır.
Evet: önce eşdeğer kapasitansı hesaplayın (paralelde toplayın; seride terslerini toplayın), ardından bu tek eşdeğer değeri, kombinasyonun uçlarındaki gerilimle birlikte buraya girin.
Hayır. Hesaplama tamamen girdiğiniz değerlerden yapılır ve hiçbir şey yüklenmez, kaydedilmez veya paylaşılmaz. Kapasitans ve gerilim girdileriniz kendi oturumunuzda kalır.
İlgili Araçlar
eGFR Hesaplayıcısı
Irk terimi içermeyen 2021 CKD-EPI kreatinin denklemiyle serum kreatinin, yaş ve cinsiyetten eGFR tahmin edin. Sonuç mL/min/1,73 m² birimindedir.
Basit Faiz Hesaplayıcı
P × r × t formülüyle basit faizi hesaplayın. Anapara, yıllık oran ve süre girerek faiz tutarını ve son bakiyeyi görün.
5K tempo hesaplayıcı
Bir 5K koşusunu istediğiniz sürede bitirmek için gereken km ve mil temposunu, ayrıca saate girebileceğiniz 1K ara sürelerini hesaplayın.
Kalori Hesaplayıcısı
Mifflin-St Jeor BMR ve aktivite katsayılarını kullanarak hedefinize göre günlük kalori ihtiyacınızı tahmin edin. Kalori açığı ve fazlası hedeflerini de içerir.
Asfalt hesaplama aracı
Bir araç yolu, otopark veya yol için ne kadar asfalt gerektiğini hesaplayın. Uzunluk, genişlik ve kalınlığı girerek ton, fit kare, kübik yarda ve toplam maliyeti öğrenin.
Nakit Çekmeli Yeniden Finansman Hesaplayıcısı
Nakit çekmeli yeniden finansmanın etkisini hesaplayın: yeni aylık taksit, elde edilen nakit, işlem masrafları ve mevcut kredinize göre başabaş noktası.