Formules Condensateurs
Les formules de condensateurs décrivent comment la charge, l'énergie et la tension sont liées dans les composants capacitifs et comment les condensateurs se comportent dans le temps au sein des circuits RC. Ces calculateurs traitent l'énergie stockée, la charge et la temporisation afin que vous puissiez concevoir des filtres, des temporisateurs et des étages de stockage d'énergie en toute confiance. Ils sont essentiels au découplage de l'alimentation, au couplage de signal et à la temporisation analogique.
Calculateurs de formules Condensateurs
- Réactance Capacitive Xc = 1 / (2πfC) Frequency 5 Hz, Capacitance 100 nF → Reactance = 0.3183 MΩ
- Constante de Temps RC τ = R × C Resistance 100 Ω, Capacitance 100 nF → Time Constant = 10 µs
- Énergie du Condensateur E = ½CV² Capacitance 100 nF, Voltage 0.33 V → Energy = 0.005445 µJ
- Charge du Condensateur Q = C × V Capacitance 100 nF, Voltage 0.33 V → Charge = 33 nC
- Capacité en Série 1/Ctotal = 1/C1 + 1/C2 + ... + 1/Cn Capacitor Values 100 µF, 0.22 mF, 0.47 mF → 1/Ctotal = 6 × 10⁻⁵
- Capacité en Parallèle Ctotal = C1 + C2 + ... + Cn Capacitor Values 100 µF, 0.22 mF, 0.47 mF → Ctotal = 0.79 mF
- Impédance du Condensateur avec ESR Z = √(ESR² + Xc²) ESR 0.1 mΩ, Capacitive Reactance 2.2 Ω → Total Impedance = 2.2 Ω
- Tension d'Ondulation du Condensateur ΔV = I / (2 × f × C) Load Current 2 mA, Ripple Frequency 5 Hz, Capacitance 100 nF → Ripple Voltage = 2 kV
- Fréquence d'Auto-Résonance du Condensateur f_SRF = 1 / (2π × √(ESL × C)) Equiv. Series Inductance 0.1 nH, Capacitance 100 pF → Self-Resonant Freq = 1.592 GHz
- Temps de Charge à Courant Constant du Condensateur t = C × ΔV / I Capacitance 100 nF, Voltage Change 0.33 V, Charging Current 100 µA → Charge Time = 0.33 ms
- Facteur de Dissipation Diélectrique DF = ESR × 2πfC ESR 0.1 mΩ, Frequency 100 Hz, Capacitance 100 nF → Dissipation Factor = 6.28 × 10⁻⁹
- Déclassement en Tension du Condensateur Céramique C_eff = C_rated × factor Rated Capacitance 0.22 µF, Derating Factor 2.5 % → Effective Capacitance = 5.5 nF
- Pont Diviseur de Tension Capacitif Vout = Vin · C1 / (C1 + C2) Input Voltage 0.726 V, Top Capacitor 100 pF, Bottom Capacitor 0.22 nF → Output Voltage = 0.2269 V
- Condensateur Sphérique C = 4πε0 · a · b / (b − a) Inner Radius 0.1 mm, Outer Radius 0.22 mm → Capacitance = 0.0204 pF
Résultat calculé pour chaque formule Condensateurs
| Formule | Expression | Résultat calculé |
|---|---|---|
| Réactance Capacitive | Xc = 1 / (2πfC) | Frequency 5 Hz, Capacitance 100 nF → Reactance = 0.3183 MΩ |
| Constante de Temps RC | τ = R × C | Resistance 100 Ω, Capacitance 100 nF → Time Constant = 10 µs |
| Énergie du Condensateur | E = ½CV² | Capacitance 100 nF, Voltage 0.33 V → Energy = 0.005445 µJ |
| Charge du Condensateur | Q = C × V | Capacitance 100 nF, Voltage 0.33 V → Charge = 33 nC |
| Capacité en Série | 1/Ctotal = 1/C1 + 1/C2 + ... + 1/Cn | Capacitor Values 100 µF, 0.22 mF, 0.47 mF → 1/Ctotal = 6 × 10⁻⁵ |
| Capacité en Parallèle | Ctotal = C1 + C2 + ... + Cn | Capacitor Values 100 µF, 0.22 mF, 0.47 mF → Ctotal = 0.79 mF |
| Impédance du Condensateur avec ESR | Z = √(ESR² + Xc²) | ESR 0.1 mΩ, Capacitive Reactance 2.2 Ω → Total Impedance = 2.2 Ω |
| Tension d'Ondulation du Condensateur | ΔV = I / (2 × f × C) | Load Current 2 mA, Ripple Frequency 5 Hz, Capacitance 100 nF → Ripple Voltage = 2 kV |
| Fréquence d'Auto-Résonance du Condensateur | f_SRF = 1 / (2π × √(ESL × C)) | Equiv. Series Inductance 0.1 nH, Capacitance 100 pF → Self-Resonant Freq = 1.592 GHz |
| Temps de Charge à Courant Constant du Condensateur | t = C × ΔV / I | Capacitance 100 nF, Voltage Change 0.33 V, Charging Current 100 µA → Charge Time = 0.33 ms |
| Facteur de Dissipation Diélectrique | DF = ESR × 2πfC | ESR 0.1 mΩ, Frequency 100 Hz, Capacitance 100 nF → Dissipation Factor = 6.28 × 10⁻⁹ |
| Déclassement en Tension du Condensateur Céramique | C_eff = C_rated × factor | Rated Capacitance 0.22 µF, Derating Factor 2.5 % → Effective Capacitance = 5.5 nF |
| Pont Diviseur de Tension Capacitif | Vout = Vin · C1 / (C1 + C2) | Input Voltage 0.726 V, Top Capacitor 100 pF, Bottom Capacitor 0.22 nF → Output Voltage = 0.2269 V |
| Condensateur Sphérique | C = 4πε0 · a · b / (b − a) | Inner Radius 0.1 mm, Outer Radius 0.22 mm → Capacitance = 0.0204 pF |
Variables utilisées dans les formules Condensateurs
- Xc — Réactance capacitive en ohms (Ω)
- f — Fréquence en hertz (Hz)
- C — Capacité en farads (F)
- τ — Constante de temps en secondes (s)
- R — Résistance en ohms (Ω)
- E — Énergie en joules (J)
- V — Tension aux bornes du condensateur (V)
- Q — Charge en coulombs (C)
- Ctotal — Capacité équivalente totale (F)
- C1, C2, ... Cn — Valeurs des condensateurs individuels (F)
- Z — Impédance totale du condensateur (Ω)
- ESR — Résistance série équivalente (Ω)
- ΔV — Tension d'ondulation crête à crête (V)
- I — Courant de charge continu (A)
- f_SRF — Fréquence de résonance propre (Hz)
- ESL — Inductance série équivalente (H)
- t — Temps de charge (s)
- DF — Facteur de dissipation, aussi noté tan δ (sans dimension)
- C_eff — Capacité effective à la tension de fonctionnement (F)
- C_rated — Capacité nominale (à polarisation nulle) (F)
- factor — Facteur de déclassement (0 à 1)
- Vout — Tension aux bornes de C2 (V)
- Vin — Tension totale appliquée (V)
- C1 — Condensateur supérieur (série) (F)
- C2 — Condensateur inférieur aux bornes de la sortie (F)
- a — Rayon de la sphère intérieure (m)
- b — Rayon de la sphère extérieure (m)
- ε0 — Permittivité du vide (× εr si rempli)
Questions fréquentes sur Condensateurs
- How to calculate esr from impedance for a capacitor — Impédance du Condensateur avec ESR
- Which 0402 capacitor value has a 1ghz self resonant frequency — Fréquence d'Auto-Résonance du Condensateur
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