Как посчитать энергию конденсатора

Расчет энергии заряженного конденсатора — онлайн-калькулятор

Расчет энергии конденсатора при помощи простого онлайн-калькулятора — рассчитайте энергию заряженного конденсатора в Джоулях, формулы.

Все калькуляторы
Также можно рассчитать

• Конфигурация
• Расчёт
• Сохранить
• Справка
• Партнерские скидки
• Виджет на сайт
• Комментарии

Запуск приложения
Выберите способ сохранения

Скачать PDF
Скачать расчёт с выбранными параметрами в формате PDF — чертежи + данные.

Поделиться
Поделиться ссылкой на расчёт в Facebook, ВКонтакте, Google+ и т.д.

Сканировать QR-код
Получить ссылку на расчет с параметрами через сканирование QR-кода
Разместите калькулятор у себя на сайте БЕСПЛАТНО

Конденсатор — это пассивный электронный компонент, который предназначен для накопления и отдачи энергии электрического поля. Основная характеристика конденсатора, его емкость, т.е. количество заряда который он способен хранить. Другими важными параметрами являются величина запасенной энергии и скорость полной зарядки конденсатора. Первое определяется как работа по разделению положительных и отрицательных зарядов, требуемой при зарядке конденсатора, а второе зависит от сопротивлений в цепи и емкости компонента.

W = (U 2 × C) / 2
T = R × C

• W — энергия конденсатора, Дж;
• U — напряжение, В;
• C — емкость, Ф;
• R — сопротивление, Ом.

При помощи калькулятора энергии конденсатора можно выполнить расчет запасаемой энергии и скорость полной зарядки компонента. Знание этих характеристик часто требуется при вычислении временных параметров срабатывания электронных компонентов, или же промежутков, соответствующих фазам переходных процессов. Обращайте внимание на единицы измерения в приложении, теоретическое обоснование представлено в формуле выше.

Как рассчитать энергию конденсатора?

1. Введите напряжение в цепи.
2. Введите электроемкость конденсатора.
3. Укажите сопротивление конденсатора.
4. Нажмите кнопку «Рассчитать».

Смежные нормативные документы:

• ГОСТ Р 57437-2017 «Конденсаторы»
• ГОСТ IEC 61921-2013 «Конденсаторы силовые»
• ГОСТ IEC 61071-2014 «Конденсаторы силовые электронные»
• ГОСТ IEC 60252-1-2011 «Конденсаторы для двигателей переменного тока»
• ПУЭ 7 «Правила устройства электроустановок»

Энергия в конденсаторе

Онлайн калькулятор для расчета энергии (E) и постоянной времени (RC) в конденсаторе для заданного напряжения в нем. Можно рассчитать два различных значения калькулятором. Постоянную времени (T) может быть рассчитано из значений емкости (С) и сопротивлении нагрузки (R). Энергия, запасаемая в конденсаторе (E) может быть рассчитана по всем трем значениям: Напряжение (V), емкость и сопротивление нагрузки.

Калькулятор расчета запасаемой энергии в конденсаторе

Формула расчета энергии в конденсаторе:

E = (V² x C) / 2
T = R x

• E = Энергия (Джоулей),
• T = постоянна времени (секунд),
• V = Напряжение (В)
• C = Емкость (мкФ)
• R = Сопротивление (Ом),

Энергия заряженного конденсатора. Время заряда конденсатора

Энергия заряженного конденсатора вычисляется с помощью онлайн калькулятора или же самостоятельно по формуле, которую приведём ниже. Для того чтобы сделать расчёт энергии в конденсаторе просто введите в калькулятор исходные данные (ёмкость и напряжение).

После заполнения всех ячеек калькулятора нажмите на кнопку «расчет» и вы сразу же получите значение энергии в конденсаторе.

Формула энергии заряженного конденсатора

Энергия конденсатора через напряжение и ёмкость рассчитывается по следующей формуле:

W = C * U 2 / 2 , где

C — емкость данного конденсатора,
U — напряжение до которого заряжен конденсатор.

Например, у нас есть конденсатор ёмкостью 500 мкФ, а напряжение на его обкладках составляет 220 Вольт. Подставив эти значения в формулу мы получим энергию конденсатора в Джоулях.

W = 500 * 10 -6 * 220 2 / 2 = 12,10 Дж.

Формула времени заряда конденсатора

Время заряда конденсатора определяется по формуле:

τ = R * C , где

R — сопротивление конденсатора.

А если точнее, то эта величина (τ) называется постоянная времени (RC-цепи) конденсатора.

На самом же деле за это время конденсатор полностью не зарядится. На этом этапе его заряд составит лишь 63% от величины разности между источником питания и напряжением на его обкладках.

Полным временем зарядки конденсатора можно считать T = τ * 5. По истечении этого времени заряд на конденсаторе составит уже 99%, то есть практически полный. Почему так получается можно увидеть на рисунках ниже. Заряд конденсатора протекает по экспоненциальному закону.

Как видите энергия заряженного конденсатора считается довольно просто если под рукой есть такой полезный калькулятор. Полное время заряда конденсатора и постоянную времени также можно рассчитать онлайн.

Калькулятор расчета запасаемой энергии в конденсаторе

Конструктивно конденсатор представляет собой емкостной элемент, состоящий из двух параллельно расположенных пластин, пространство между которыми заполнено диэлектриком.

Принцип работы конденсатора заключается в способности накапливать определенную величину заряда на пластинах и отдавать их обратно в сеть при прохождении через него переменного тока. Для цепи постоянного тока конденсатор представляет собой разрыв, но пластины все равно способны накапливать заряд. Основным параметром конденсатора является емкость, выражающаяся в Фарадах и способность накапливать заряд, выражаемая величиной энергии в Джоулях.

Если емкость конденсатора указывается на корпусе элемента и является его паспортным значением, то количество запасаемой энергии можно определить путем вычислений. Наиболее простым способом вычисления является использования онлайн калькулятора.

Для этого выполните такую последовательность действий:

• Внесите в первую графу калькулятора значение напряжения на конденсаторе в Вольтах;
• Укажите во втором поле величину емкости элемента в микрофарадах;
• Внесите значения сопротивления конденсатора и нажмите кнопку «Рассчитать».

В результате онлайн калькулятор расчета запасаемой энергии в конденсаторе выдаст значение заряда и времени, расходуемого на полный заряд емкостного элемента, подключенного к цепи.

Расчет величины заряда, накапливаемого в конденсаторе, и времени, необходимого для накопления этого заряда производится по таким формулам:

• W – это количество запасаемой энергии в конденсаторе;
• U – величина напряжения, приложенного к конденсатору;
• C – емкость конденсатора.

Для определения времени, затрачиваемого на накопление этого количества запасаемой энергии, в калькуляторе используется формула: T_зар = R*C

• T_зар — период времени, необходимый для накопления заряда, зависящий от параметров элемента;
• R – величина омического сопротивления конденсатора;
• C – емкость конденсатора.