Cette calculatrice en ligne vous aide à trouver deux choses à propos d'un condensateur en une seule étape. Tout d'abord, vous entrez la capacité en μF, la tension en V et la résistance en kΩ. Cliquez ensuite sur Calculer. Vous verrez immédiatement l'énergie stockée en utilisant E = ½ C V² et la constante de temps RC en utilisant τ = R × C.
Ce que fait cet outil
Cet outil en ligne montre deux choses :
- Énergie stockée dans un condensateur. Il utilise E = ½ C V².
- Constante de temps d'un circuit RC. Elle utilise τ = R × C.
Pourquoi le temps constant est important
Tout d'abord, un condensateur se charge ou se décharge par l'intermédiaire d'une résistance.
Ensuite, sa tension évolue lentement, pas d'un seul coup.
Ensuite, τ vous indique à quelle vitesse la tension se rapproche de la valeur finale.
Après environ 5 × τ, la tension est supérieure à 99% du niveau final.
Comment fonctionne l'énergie
Un condensateur retient l'énergie dans l'espace entre ses plaques.
Lorsque vous ajoutez de la charge, la tension passe de 0 à V. En moyenne, elle est de V/2.
Puisque la charge Q = C × V, vous obtenez E = ½ C V².
Si vous doublez V, l'énergie est multipliée par quatre. Si vous doublez C, l'énergie est multipliée par deux.
Où vous utilisez ces valeurs
- Pour les filtres et le lissage des lignes électriques. Un grand C et le bon R réduisent le bruit.
- Pour les minuteries et les délais, τ définit la durée d'une impulsion.
- Pour les impulsions énergétiques telles que les flashs d'appareils photo. Ils ont besoin d'une libération rapide de l'énergie stockée.
Note : Ces formules supposent des pièces parfaites. Les pièces réelles ont une résistance et une tolérance supplémentaires. Cela peut modifier légèrement τ et E.
Exemple rapide
- Soit C = 10 μF, V = 5 V et R = 2 kΩ.
- Dans ce cas
- E = ½ × 10×10-⁶ F × 5² = 0,000125 J
- τ = 2000 Ω × 10×10-⁶ F = 0,02 s
Vérification d'un champ d'application
- Tout d'abord, observez l'augmentation de la tension sur un oscilloscope.
- Notez ensuite le temps nécessaire pour atteindre 63% de V. Il doit correspondre à τ.
- Après 5 × τ, la tension doit être presque égale à V.
FAQ
Les microfarads et les kilo-ohms simplifient la saisie des valeurs électroniques courantes ; le script effectue une conversion automatique en SI.
Pour les condensateurs en série, calculez d'abord l'équivalent C, puis appliquez les formules ci-dessous.
τ indique la vitesse à laquelle la tension aux bornes du condensateur se charge ou se décharge (63,2% après un τ).
Les calculs supposent des composants idéaux ; des tolérances réelles peuvent affecter les valeurs précises.
A utiliser pour la conception de filtres, la synchronisation d'impulsions, les circuits de capteurs et l'apprentissage du comportement des circuits RC.
