HesapHanem

Kondansatör Yük Hesaplama

Bir kondansatörün yükünü ve depolanan enerjisini bulun.

Nasıl hesaplanır?

Hesap SI birimleriyle çalışır; kapasitansı C farad (F), gerilimi V volt (V) olarak girin. İki değer verir: Q = C × V kulon (C) ve E = ½ × C × V² joule (J) cinsinden. İkisi de altı ondalık basamakla yazılır.

Kapasitans sıfırdan büyük olmalıdır, yoksa sonuç çıkmaz. Gerilimin işareti denetlenmez: negatif gerilim negatif yük verir, ama gerilimin karesi alındığından enerji pozitif kalır. Araç ideal bir kondansatörü varsayar; kaçak akımı, ESR'yi ve gerilim düşürmeyi hesaba katmaz.

Örnek hesaplama

4700 µF'lık bir kondansatör 0,0047 F eder ve 12 V'a şarj edilmiştir.

Yük: 0,0047 × 12 = 0,0564, ekranda 0,056400 C. Enerji: ½ × 0,0047 × 12² = 0,5 × 0,0047 × 144 = 0,3384, ekranda 0,338400 J. Gerilimi 24 V'a çıkarırsanız yük iki katına, enerji dört katına çıkar.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Mikrofaradı farad gibi yazmak. 4700 µF değeri 4700 değil 0,0047 olarak girilmelidir; aksi halde sonuç bir milyon kat büyük çıkar.
  • Gerçekte uygulanan gerilim yerine kondansatörün anma gerilimini girmek. Enerji V'nin karesine bağlı olduğundan fark büyüktür.
  • Gerilim iki katına çıkınca enerjinin de iki katına çıkacağını sanmak. Enerji dört katına, yük iki katına çıkar.
  • Joule sonucunu kullanılabilir enerji saymak. Gerçek bir devre kondansatörü sıfır volta kadar boşaltamaz, enerjinin yalnızca bir kısmı alınabilir.

Bu hesaplama hakkında

Bu hesaplayıcı, bir kondansatörün kapasitansı C ve üzerine uygulanan gerilim V'den, depolanan yükü, Q = C·V, ve elektrik alanında depolanan enerjiyi, E = ½·C·V², bulur. Yük gerilimle doğrusal olarak artarken, depolanan enerji gerilimin karesiyle artar; çünkü enerji, kondansatör sıfırdan dolarken eklenen artımsal yükün gerilimle çarpılıp integralinin alınmasıyla bulunur.

Elektronik mühendisleri bu formülleri güç kaynağı filtreleme ve düzeltme devrelerini, kamera flaş devrelerini (yavaşça bir kondansatörü şarj edip parlak bir flaş için neredeyse anında boşaltan devreler) ve defibrilatörleri tasarlarken kullanır; defibrilatörler bir şok vermeden önce hayati derecede kesin bir enerji miktarını bir kondansatör bankasında depolar. Elektrik-elektronik mühendisliği öğrencileri, devre kuran elektronik hobicileri ve güç kaynağı kondansatörlerinde arıza gideren teknisyenler, yük ve enerji rakamlarını bir bileşenin nominal kapasitans ve gerilim değerleriyle karşılaştırmak için bu hesaplayıcıyı kullanır.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (1)

  • Editör ekibi

    Gösterilen enerji, kondansatörün sıfır volta kadar boşaldığını varsayar; gerçek devreler buna nadiren izin verir. İki gerilim arasındaki kullanılabilir kısım için aracı her gerilimde çalıştırın ve enerjileri birbirinden çıkarın. 4700 µF'lık örnek 12 V'tan 9 V'a düştüğünde yaklaşık 0,148 J verir; bu, 0,338 J'lik toplamın yarısından azdır. Bir yedek besleme ya da flaş kondansatörü boyutlandırmadan önce bunu kontrol edin. Neyi besliyorsunuz ve besleme gerilimi en fazla ne kadar düşebilir?

Popüler hesaplayıcılar

Kredi Hesaplama

Aylık taksit, toplam faiz ve ödeme planını hesaplayın.

Yüzde Hesaplama

Yüzde değişim, indirim ve oran hesaplamaları.

İndirim Hesaplama

İndirimli fiyatı, kazancı ve indirim tutarını hesaplayın.

Vücut Kitle Endeksi (VKİ)

Boy ve kiloya göre vücut kitle endeksini hesaplayın.

Yaş Hesaplama

Doğum tarihinden bugüne tam yıl, ay ve gün cinsinden yaşınızı hesaplayın.

Bileşik Faiz Hesaplama

Ana para, faiz oranı ve süreye göre bileşik faizle nihai tutarı hesaplayın.

Tüm Hesaplayıcılar