Kondansatör hesap makinesi (seri, paralel, yük ve enerji)

Değerlerinizi girin. Cevap ve tam ayrıntılı çözüm siz yazdıkça güncellenir.

Sonuç

Eşdeğer kapasitans5,998 µF
Toplam yük71,97 µC
Toplam depolanan enerji431,8 µJ
KondansatörKapasitansGerilimYükEnerji
C110 µF7,197 V71,97 µC259 µJ
C222 µF3,271 V71,97 µC117,7 µJ
C347 µF1,531 V71,97 µC55,11 µJ

Kondansatörleri seri ya da paralel birleştirin ve her birinin yükünü ve gerilimini bulun ya da tek bir kondansatörün Q = C·V yükünü ve E = ½·C·V² depolanan enerjisini hesaplayın. Üçüncü bir mod, paralel levhalı bir kondansatörün kapasitansını levha alanından, aralıktan ve dielektrikten verir ve alanın aralıktaki havayı delip delmeyeceğini denetler.

Adım adım çözüm

Seri: terslerini toplayın

1/Ceq = 1/10 + 1/22 + 1/47 = 0,1667 1/µF
Ceq = 5,998 µF
Seri bağlı kondansatörlerin kapasitansı en küçüğünden azdır; aynı yükü paylaşırlar.

Yük ve enerji

Q = Ceq·V = (5,998 × 10⁻⁶)·12 = 71,97 µC
E = ½·Ceq·V² = 431,8 µJ
Seri bağlantıda her kondansatör aynı Q yükünü taşır; gerilimi Q/C’dir, dolayısıyla en küçük kondansatör en büyük gerilimi alır.

Temel formüller

Zaman sabiti
τ = RC | τ = L/R
Yanıt
x(t) = x(∞) + [x(0) − x(∞)]·e−t/τ
DC’de kondansatör
açık devre; vC ani değişemez

Seri ve paralel kondansatörler nasıl hesaplanır

  1. Paralel: kondansatörler aynı gerilimi paylaşır; bu yüzden yükleri toplanır. Eşdeğer kapasitans toplamdır: C = C₁ + C₂ + C₃.
  2. Seri: her kondansatör aynı yükü taşır. Terslerini toplayın: 1/C = 1/C₁ + 1/C₂ + 1/C₃. Sonuç en küçük kondansatörden küçüktür.
  3. Birleşimin uçlarında V gerilimi varsa toplam yük Q = C·V ve depolanan enerji E = ½·C·V²’dir.
  4. Seride her kondansatörün gerilimi Vᵢ = Q/Cᵢ’dir; bu yüzden en küçük kondansatör en büyük gerilimi alır. Paralelde her yük Qᵢ = Cᵢ·V’dir.
  5. Paralel levhalı bir kondansatör için C = ε₀·εr·A/d; ε₀ = 8,854 × 10⁻¹² F/m, levha alanı A m² cinsinden ve aralık d m cinsinden.

Sorular ve cevaplar

Seri kondansatörler ile seri dirençler neden zıt davranır?

Seri dirençler toplanır, çünkü akım her birinden sırayla geçer. Seri kondansatörler daha kalın bir dielektriğe sahip tek bir kondansatör gibi davranır; bu yüzden kapasitans düşer, toplanan terslerdir. Paralelde levha alanları fiilen toplanır; bu yüzden kapasitanslar toplanır.

Bir kondansatör ne kadar enerji depolar?

E = ½·C·V² = ½·Q·V = Q²/(2C). 25 V’a yüklenmiş 470 µF’lik bir kondansatör ½ × 470 × 10⁻⁶ × 25² = 0,147 J depolar. Büyük kondansatörler güç kesildikten sonra da yüklü kalabilir; bacaklarına dokunmadan önce boşaltın.

Bağıl dielektrik sabiti εr nedir?

Bir dielektriğin kapasitansı boşluğa göre ne kadar artırdığını söyler. Hava yaklaşık 1,0006, PTFE yaklaşık 2,1, cam yaklaşık 5 ila 10 ve seramik dielektrikler yaklaşık 10’dan birkaç bine kadardır.

Bir kondansatörün gerilim değeri ne olmalı?

Göreceği en büyük gerilimden yüksek olmalı, genellikle %20 ile %50 payla. Seride kondansatörler eşit değilse gerilimler eşit paylaşılmaz; bu yüzden her kondansatörü Vᵢ = Q/Cᵢ ile denetleyin.

Kendiniz deneyin

RC ve RL geçici rejim çalışın

Hesaplayıcı cevabı verir. Sınavda ise yönteme ihtiyacınız var: yeni sorular, ipuçları ve ayrıntılı çözümlerle onu çalışın.

</> Yerleştir

Öğretmenler ve okullar için ücretsiz: bu kodu ders sayfanıza, LMS'inize veya web sitenize yapıştırın. Öğrenciler hesap makinesini ve adım adım çözümünü hesap olmadan kullanabilir.

Diğer hesaplayıcılar