Energia kondensatora

Wpisz C [F] i U [V]. Karta liczy E = ½ C U²: 1e-6 F przy 12 V to 72 µJ, a 1e-4 F przy 5 V to 1,25 mJ. Dwa razy U to cztery razy E.

Skrót: energia pola kondensatora. Pojemność: C = Q/U.

Dane

Wynik

Pojemność C (F) i Napięcie U (V). Wynik pojawi się tutaj.

Jak to działa

U E = ½·C·U² stored in field
Energia zmagazynowana w kondensatorze rośnie z kwadratem napięcia.

Energia w kondensatorze to E = ½ C U². Przy 1 µF (1e-6 F) i 12 V: E = 0,5 × 1e-6 × 144 = 7,2×10⁻⁵ J = 72 µJ. Przy 100 µF i 5 V: E = 0,5 × 1e-4 × 25 = 1,25 mJ. U jest do kwadratu: 24 V przy 1 µF to 288 µJ, cztery razy więcej niż przy 12 V.

Formularz ma dwa pola: C w faradach i U w woltach. Wynik jest w dżulach. 1 µF wpisujesz jako 1e-6, nie jako 1. Przecinek, kropka i 1e-6 oznaczają to samo C. 0,000001 też przejdzie.

Wpisane 0 w C albo U da E = 0: brak pojemności albo brak napięcia. Oba pola muszą mieć liczbę, zanim pojawi się 72 µJ. Ujemne U wejdzie do kwadratu i da to samo E co |U|.

C = Q/U jest obok. Tu energia, tam pojemność z ładunku i napięcia. Skrót tego samego wzoru jest na energii pola: mniej przykładów, ten sam wynik.

Dżule są te same co w Ek = ½ m v². Inny wzór: tu C i U, tam masa i prędkość. Q = I t mówi, skąd wziąć ładunek na okładkach, nie E.

Wpisz 1e-6 i 12, kliknij Oblicz i sprawdź 72 µJ. Potem 24 V przy tym samym C i zobacz 288 µJ. Karta liczy ½ C U², nie ładuje okładek.

Jak korzystać

  1. W pierwszym polu podaj C w faradach, na przykład 1e-6. 1 µF to 1e-6, nie 1.
  2. W drugim polu podaj U w woltach, na przykład 12.
  3. Kliknij Oblicz. Karta liczy ½ C U². 1e-6 i 12 dają 72 µJ. 1e-4 i 5 dają 1,25 mJ.
  4. Wpisane 0 da E = 0. Oba pola muszą mieć liczbę. Dwa razy U to cztery razy E.
  5. Do C = Q/U otwórz pojemność. Skrót tej strony jest na energii pola.

Wzór

E = ½ · C · U2

Jednostki: J, F, V.

E, C i U na pełnej karcie energii

Pełna strona mnoży E = ½·C·U². 1e-6 F przy 12 V to 72 µJ. 1e-4 F przy 5 V to 1,25 mJ. Dwa razy U to cztery razy E.

E
Energia zgromadzona [J]. ½ × 1e-6 × 144 = 72e-6 J, czyli 72 µJ.
C
Pojemność [F]. 1 µF to 1e-6. We wzorze stoi liniowo, nie jako Q/U na tej karcie.
U
Napięcie [V] na kondensatorze. Kwadrat: 12 V i 24 V to stosunek energii 1:4.

Przykłady z życia

Przykład 1

C = 1e-6 F, U = 12 V -> E = 7,2e-5 J.

Przykład 2

C = 1e-4 F, U = 5 V -> E = 1,25e-3 J.

Przykład 3

Mały kondensator, duże U: E ~ 12,4 J.

Przykład 4

Typowy kondensator filtrujący.

Przykład 5

C = 2,2e-5 F, U = 16 V.

Przykład 6

Wysokie napięcie, mała C.

Przykład 7

Bateria 9 V, E = 2,03e-3 J.

Przykład 8

Kondensator buforowy.

Propozycje użycia

  • Liczysz 72 µJ z 1 µF przy 12 V.
  • Porównujesz 12 V i 24 V przy tym samym C.

Najczęściej zadawane pytania

Ile E przy 1 µF i 12 V?

Energia wynosi 72 µJ. Liczysz ½ × 1e-6 × 144, czyli 7,2×10⁻⁵ J, i zapisujesz to w mikrodżulach.

Ile przy 100 µF i 5 V?

Wychodzi 1,25 mJ. Liczenie 0,5 × 1e-4 × 25 daje 1,25×10⁻³ J, milidżul z drugiego przykładu karty.

Jakie jednostki wpisywać?

Pojemność C [F], napięcie U [V]. Wynik E [J]. 1 µF wpisujesz jako 1e-6, nie jako 1.

Czemu dwa razy U to cztery razy E?

U stoi do kwadratu. 24 V przy 1 µF to 288 µJ, cztery razy 72 µJ, nie dwa razy.

Czym to się różni od C = Q/U?

Tu liczysz energię z pojemności i napięcia. Tam szukasz C z ładunku i napięcia. Inna niewiadoma, ten sam kondensator.

Czy przecinek w 0,000001 działa?

Tak. 0,000001, 0.000001 i 1e-6 to to samo C [F]. Wygodniej 1e-6.

Gdzie skrót tej strony?

Na energii pola kondensatora. Ten sam wzór ½ C U², krótsza karta, mniej przykładów.

Czy ½ C U² to te same J co Ek?

Tak, wynik E [J] to te same dżule co w Ek = ½ m v². Inny wzór: tu C i U, tam masa i prędkość.

Co gdy C albo U jest 0?

Energia wynosi 0 J. Brak pojemności albo brak napięcia znaczy pusty kondensator. Oba pola i tak potrzebują liczby.

Ile przy 1 µF i 24 V?

Wychodzi 288 µJ. To cztery razy 72 µJ z dwunastu woltów, bo U idzie do kwadratu.