Énergie de Maintien du Condensateur de Réservoir
E = 0.5 × C × (V1² − V2²)
Réponse rapide
Cette calculatrice résout E = 0.5 × C × (V1² − V2²) pour Capacité. Avec Énergie Disponible 100 mJ, Tension Initiale 12 V, Tension Finale 26.4 V, le résultat est -0.3617 mF.
Calculateur
Formule
Description
Les condensateurs de réservoir fournissent de l'énergie pendant de brèves interruptions d'alimentation ou des transitoires de charge. L'énergie utilisable n'est pas l'énergie totale stockée mais seulement la différence entre l'énergie à la tension de départ et l'énergie à la tension minimale acceptable. Un condensateur chargé à 12 V qui peut se décharger jusqu'à 10 V ne fournit que 36 % de son énergie totale stockée. Cette formule est essentielle pour dimensionner les condensateurs de maintien dans les alimentations, les condensateurs de continuité de service pour les variateurs de moteur et le stockage d'énergie pour la gestion des pics de charge.
Variables
- E — Énergie utilisable entre V1 et V2 (J)
- C — Capacité (F)
- V1 — Tension initiale (pleinement chargé) (V)
- V2 — Tension minimale acceptable (V)
Notes pratiques
Temps de maintien = E / P_charge. Pour une charge de 20 W nécessitant un maintien de 20 ms de 12 V à 10 V : C = 2 × 0,020 × 20 / (144 - 100) = 18,2 mF. Utilisez des condensateurs électrolytiques ou des supercondensateurs pour le stockage d'énergie de réservoir. Tenez compte du vieillissement des condensateurs (les électrolytiques perdent 20 à 30 % de capacité sur leur durée de vie) et de la dégradation en température.
Symboles et unités
| Symbole | Signification | Unité par défaut | Unités acceptées |
|---|---|---|---|
| E | Énergie Disponible | mJ | µJ, mJ, J, kJ, Wh, kWh |
| C | Capacité | µF | pF, nF, µF, mF, F |
| V1 | Tension Initiale | V | pV, nV, µV, mV, V, kV |
| V2 | Tension Finale | V | pV, nV, µV, mV, V, kV |
Étape par étape
- 1. Données connues: Énergie Disponible 100 mJ, Tension Initiale 12 V, Tension Finale 26.4 V
- 2. La relation: E = 0.5 × C × (V1² − V2²)
- 3. Substitution: E = 100 mJ, V1 = 12 V, V2 = 26.4 V
- 4. Résultat: Capacité = -0.3617 mF
Exemples résolus
Plage minimale
Données: Énergie Disponible 100 µJ, Tension Initiale 0.33 V, Tension Finale 0.726 V
Résultat: Capacité = -0.4783 mF
Plage basse
Données: Énergie Disponible 1 mJ, Tension Initiale 3.3 V, Tension Finale 7.26 V
Résultat: Capacité = -47.83 µF
Typique
Données: Énergie Disponible 100 mJ, Tension Initiale 12 V, Tension Finale 26.4 V
Résultat: Capacité = -0.3617 mF
Plage haute
Données: Énergie Disponible 1 J, Tension Initiale 0.23 kV, Tension Finale 0.506 kV
Résultat: Capacité = -9.846 µF
Plage maximale
Données: Énergie Disponible 10 J, Tension Initiale 2.3 kV, Tension Finale 5.06 kV
Résultat: Capacité = -0.9846 µF
Variation de Capacité selon Énergie Disponible
| Énergie Disponible (entrée) | Capacité (résultat) |
|---|---|
| 10 mJ | -36.17 µF |
| 25 mJ | -90.42 µF |
| 50 mJ | -0.1808 mF |
| 75 mJ | -0.2713 mF |
| 100 mJ | -0.3617 mF |
| 150 mJ | -0.5425 mF |
| 0.2 J | -0.7234 mF |
| 0.4 J | -1.447 mF |
| 0.7 J | -2.532 mF |
| 1 J | -3.617 mF |
Le même résultat dans d’autres unités
| Unité | Valeur |
|---|---|
| nF | -361700 |
| µF | -361.7 |
| mF | -0.3617 |
| F | -0.0003617 |
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Comment calculer Énergie de Maintien du Condensateur de Réservoir ?
Utilisez E = 0.5 × C × (V1² − V2²). Avec Énergie Disponible 100 mJ, Tension Initiale 12 V, Tension Finale 26.4 V, Capacité vaut -0.3617 mF.
Comment calculer capacitor value to hold up 0.4a at 12v for 20ms ?
Isolez Capacité : avec Énergie Disponible 1 mJ, Tension Initiale 3.3 V, Tension Finale 7.26 V, Capacité vaut -47.83 µF.
Quelle est la formule de Énergie de Maintien du Condensateur de Réservoir ?
La formule est E = 0.5 × C × (V1² − V2²). Les condensateurs de réservoir fournissent de l'énergie pendant de brèves interruptions d'alimentation ou des transitoires de charge.
Quelles unités utilise Énergie de Maintien du Condensateur de Réservoir ?
Capacité s’affiche en nF, µF, mF, F. Les valeurs sont conservées en unités SI de base en interne, vous pouvez donc mélanger les préfixes sans conversion manuelle.
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