Skip to main content

حاسبة المكثف (Q=CV)

إجابة سريعة

حل مسائل المكثفات بالصيغ Q = CV وE = CV²÷2 وXC = 1÷(2πfC): أدخل السعة والجهد لتحصل على الشحنة والطاقة المخزنة والمفاععة عند أي تردد.

الأرقام تقديرات وفق معادلة الحاسبة القياسية — اضبط المدخلات في الأداة أدناه للحصول على رقمك بدقة.

كيف تعمل حاسبة المكثف

Q = CV، E = ½CV²، Xc = 1/(2πfC)

المكثف يخزن الطاقة في مجال كهربائي. تحسب الحاسبة الشحنة المخزنة والطاقة والمفاعلة السعوية للتيار المتردد. مثال عملي: مكثف 100 ميكروفاراد مشحون إلى 12 فولت يحمل Q = 12×10^-4 = 1.2 مللي كولوم ويخزن E = 0.5×10^-4×144 = 7.2 مللي جول. وعند 50 هرتز مفاععته 31.8 أوم. مقارنة الطاقة تجعل الأحجام ملموسة: مثال 100 ميكروفاراد/12 فولت يحمل 7.2 مللي جول بينما فلاش كاميرا يحمل 6.5 جول، أي ألف ضعف تقريباً بثلاثة أضعاف السعة فقط بفضل مربع الجهد. تذكر أن السعة الفعلية تنخفض مع التردد والحرارة في الأنواع السيراميكية.

  1. 1

    الخطوة 1

    أدخل قيمة السعة بالميكروفاراد

  2. 2

    الخطوة 2

    أدخل الجهد المطبق

  3. 3

    الخطوة 3

    أدخل التردد لحساب المفاعلة (اختياري)

  4. 4

    الخطوة 4

    احصل على الشحنة والطاقة والمفاعلة

حالات الاستخدام

حساب طاقة الفلاش في الكاميرات

تصميم مرشحات الترددات

دوائر تنعيم التيار المستمر

تخزين الطاقة المؤقت

نصائح

  • 1

    الطاقة تتناسب مع مربع الجهد

  • 2

    المفاعلة تقل مع زيادة التردد

  • 3

    مكثفات الإلكتروليت لها قطبية

  • 4

    تحقق دائماً من جهد التحمل المقدر

الأخطاء الشائعة

  • توصيل المكثف الإلكتروليتي بقطبية خاطئة

  • تجاوز جهد التحمل المقدر

  • إهمال ESR (المقاومة التسلسلية المكافئة)

  • عدم تفريغ المكثف قبل اللمس (خطر صعق)

الأسئلة الشائعة

ما الفرق بين أنواع المكثفات؟

سيراميك: للترددات العالية وغير مستقطب. إلكتروليتي: سعة عالية ومستقطب. فيلم: دقة عالية وعمر طويل. كل نوع له تطبيقاته.

هل يمكن توصيل مكثفات على التوالي أو التوازي؟

على التوازي: السعة الكلية = مجموع السعات. على التوالي: 1/C = 1/C1 + 1/C2. التوازي يزيد السعة، التوالي يزيد جهد التحمل.

لماذا المكثف خطر حتى بعد فصل الطاقة؟

المكثف يحتفظ بشحنته لفترة طويلة. مكثف 1000µF على 400V يخزن 80 جول - كافية للصعق. دائماً فرّغه عبر مقاومة قبل اللمس.

كيف أحسب شحنة المكثف؟

Q = C×V؛ فمكثف 470 ميكروفاراد عند 5 فولت يحمل 2.35 مللي كولوم. وتتناسب الشحنة خطياً مع الجهد: مضاعفة V تضاعف الشحنة لكنها تربّع الطاقة (E = CV²÷2).

ما الطاقة المخزنة في المكثف؟

E = C×V²÷2؛ فمكثف فائق 1 فاراد عند 2.7 فولت يخزن 3.65 جول، وفلاش كاميرا 120 ميكروفاراد عند 330 فولت يخزن 6.5 جول تتحرر في مللي ثانية أي قدرة نبضية بالكيلوواط.

كيف يؤثر التردد في المكثف؟

المفاععة XC = 1÷(2πfC) تنخفض مع التردد: مكثف 1 ميكروفاراد يعادل 1.59 كيلو أوم عند 100 هرتز لكن 15.9 أوم عند 10 كيلوهرتز. وهذا الاعتماد الترددي هو أساس المرشحات وشبكات التجاوز والاقتران.