Расчёт и чертежи справочные и не заменяют проект. Перед покупкой материалов и строительством проверьте результат — отказ от ответственности.
Энергия заряженного конденсатора емкостью 100 мкФ при напряжении 50 В — 125 мДж (0,125 Дж), заряд на обкладках 5 мКл. С этих значений калькулятор энергии конденсатора и открывается.
Как посчитать или рассчитать энергию конденсатора, зависит от того, что известно. Формулы три, и все они дают одно и то же:
- известны емкость и напряжение — W = C·U²/2;
- известны заряд и напряжение — W = q·U/2;
- известны заряд и емкость — W = q²/(2C).
Переключатель «Известные величины» выбирает пару, лишнее поле прячется. C — емкость, единица выбирается прямо в поле: пФ, нФ, мкФ, мФ или Ф. Напряжение — в вольтах; брать его выше рабочего, написанного на корпусе, нельзя. Заряд — в нКл, мкКл, мКл или Кл. Третья величина калькулятор досчитает сам и покажет в результате.
Поле R необязательное — сопротивление цепи зарядки. Если его заполнить, появится постоянная времени τ = R·C и время, за которое конденсатор зарядится до 99,3 % (это 5τ). На листе «Схема зарядки» тогда кроме цепи «источник — резистор — конденсатор» рисуется кривая зарядки u(t) с отметками τ…5τ.
Для сравнения несколько типовых случаев:
| Конденсатор | Энергия | Заряд |
|---|---|---|
| 10 мкФ, 400 В | 0,8 Дж | 4 мКл |
| 1000 мкФ, 12 В | 0,072 Дж | 12 мКл |
| 1000 мкФ, 25 В | 0,3125 Дж | 25 мКл |
| 4700 мкФ, 16 В | 0,6016 Дж | 75,2 мКл |
| 470 мкФ, 400 В | 37,6 Дж | 188 мКл |
| 1 Ф, 2,7 В | 3,645 Дж | 2,7 Кл |
Видно, что энергия растет с квадратом напряжения: высоковольтный электролит из блока питания запасает в сотни раз больше, чем низковольтный той же емкости, и разряжать его руками не стоит. Кроме того, расчет энергии конденсатора выводится и в ватт-часах — так удобно сравнивать ионистор с аккумулятором. Ссылка на расчет сохраняет все поля, есть печать и PDF.
Комментарии
Пока никто не написал. Спросите про расчёт или расскажите, что получилось на практике.