Condensatorcalculator voor lading en energie
Een geladen condensator slaat zowel elektrische lading als energie op, en beide volgen eenvoudige formules. Voer de capaciteit in microfarad en de werkspanning in, en deze calculator geeft de opgeslagen lading Q = C·V in coulomb en de opgeslagen energie E = ½·C·V² in joule, geschaald naar leesbare milli of micro. Handig om afvlakcondensatoren te dimensioneren, de klap van een camera-flitscondensator in te schatten of te controleren hoeveel energie een condensatorbank kan leveren nog voordat je het breadboard aanraakt.
Zo gebruik je de calculator
-
1
Voer de capaciteit in
Typ de waarde in microfarad (µF). Een elektrolytische condensator van 100 µF is een gebruikelijk startpunt.
-
2
Voer de spanning in
Gebruik de spanning die werkelijk over de condensator staat, niet die van de voeding als er een spanningsval is.
-
3
Lees de lading en energie af
De tool toont Q in mC of µC en E in mJ of µJ, en werkt bij terwijl je typt.
De formules
Een condensator met capaciteit C die tot spanning V is geladen, draagt een lading:
Q = C · V
en slaat energie op:
E = ½ · C · V²
Waarbij:
- C de capaciteit in farad (F) is. Microfarad reken je om met 1 µF = 0,000001 F.
- V de spanning in volt (V) is.
- Q de lading in coulomb (C) is.
- E de energie in joule (J) is.
Omdat de energie afhangt van het kwadraat van de spanning, verviervoudigt het verdubbelen van de spanning de opgeslagen energie, terwijl de lading slechts verdubbelt.
Uitgewerkt voorbeeld
Neem een condensator van 100 µF, geladen tot 12 V.
- C = 100 µF = 0,0001 F
- Q = C · V = 0,0001 × 12 = 0,0012 C = 1,2 mC
- E = ½ · C · V² = 0,5 × 0,0001 × 12² = 0,5 × 0,0001 × 144 = 0,0072 J = 7,2 mJ
Deze condensator draagt dus 1,2 mC lading en 7,2 mJ energie.
Snelle referentie
| Capaciteit | Spanning | Lading (Q) | Energie (E) |
|---|---|---|---|
| 1 µF | 5 V | 5 µC | 12,5 µJ |
| 100 µF | 12 V | 1,2 mC | 7,2 mJ |
| 470 µF | 25 V | 11,75 mC | 146,9 mJ |
| 1000 µF | 50 V | 50 mC | 1250 mJ |
Valkuilen om te vermijden
- Let op de eenheden. De capaciteit staat bijna altijd in µF, nF of pF afgedrukt — reken die om naar farad voordat je met de hand rekent. De calculator gaat ervan uit dat de invoer in µF is.
- Respecteer de nominale spanning. Laad een condensator nooit boven zijn nominale spanning; de energie die hem nuttig maakt, is ook de energie die een defect heftig maakt.
- Grote banken zijn gevaarlijk. Een grote condensator met hoge spanning kan nog lang na het uitschakelen een gevaarlijke lading vasthouden. Ontlaad hem altijd via een weerstand voordat je hem aanraakt.
- Energie ≠ lading. Ze schalen verschillend met de spanning — Q lineair, E kwadratisch. De twee verwarren is de klassieke fout.
Veelgestelde vragen
Lading (Q = C·V) is de hoeveelheid elektriciteit op de platen, in coulomb. Energie (E = ½·C·V²) is de arbeid die in het elektrische veld is opgeslagen, in joule. De lading groeit lineair met de spanning, maar de energie groeit met het kwadraat van de spanning, dus hoogspanningscondensatoren slaan veel meer energie op dan de lading alleen doet vermoeden.
Terwijl een condensator zich oplaadt, stijgt de spanning van nul naar de eindwaarde, zodat de gemiddelde spanning tijdens het laden de helft van de eindspanning is. Het integreren van het laadproces geeft E = ½·C·V², dezelfde helft die je ook in de formule voor kinetische energie ziet.
Ja — bereken eerst de gecombineerde capaciteit (parallel: optellen; in serie: de omgekeerden optellen) en voer dan die ene equivalente waarde hier in, samen met de spanning over de combinatie.
Nee. De berekening verloopt volledig op basis van de waarden die je invoert en er wordt niets geüpload, opgeslagen of gedeeld. Je invoer voor capaciteit en spanning blijft in je eigen sessie.
Gerelateerde tools
Brandstofkosten berekenen
Schat de brandstofkosten van een rit met afstand, verbruik en pompprijs. Gebruik L/100 km, km/L of MPG met bijpassende eenheden.
ATM naar PSI omrekenen
Reken atmosferische druk (atm) om naar pond per vierkante inch (psi) en terug met de exacte factor 1 atm = 14.6959 psi.
Afgeleidecalculator voor polynomen
Differentieer polynomen zoals 3x^3 + 2x^2 - 5x + 7 en zie hoe constanten, coëfficiënten en machten f'(x) worden.
BMI-calculator
Bereken de body mass index uit lengte en gewicht. Toont WHO-categorie, gezond gewichtsbereik en beperkingen van BMI.
Eenheden omrekenen
Reken metrische, Amerikaanse en imperiale eenheden om voor lengte, gewicht, volume, tijd, snelheid en oppervlakte in een eenvoudige tool.
Standaardafwijking berekenen
Bereken gemiddelde, variantie en standaardafwijking voor elke dataset, als steekproef n−1 of als populatie n. Inclusief variatiecoëfficiënt en z-scores.