Energia de Retenção do Condensador de Reservatório

E = 0.5 × C × (V1² − V2²)

Resposta rápida

Esta calculadora resolve E = 0.5 × C × (V1² − V2²) para Capacitância. Com Energia Disponível 1 J, Tensão Inicial 120 V, Tensão Final 56.4 V, o resultado é 0.1783 mF.

Calculadora

Resultado
—

Fórmula

E = 0.5 × C × (V1² − V2²)

Descrição

Os condensadores de reservatório fornecem energia durante breves interrupções de alimentação ou transitórios de carga. A energia utilizável não é a energia total armazenada, mas apenas a diferença entre a energia à tensão inicial e a energia à tensão mínima aceitável. Um condensador carregado a 12 V que pode descarregar até 10 V fornece apenas 36% da sua energia total armazenada. Esta fórmula é essencial para dimensionar condensadores de retenção em fontes de alimentação, condensadores de continuidade (ride-through) em acionamentos de motores e armazenamento de energia para gerir picos de carga.

Variáveis

  • E — Energia utilizável entre V1 e V2 (J)
  • C — Capacitância (F)
  • V1 — Tensão inicial (totalmente carregado) (V)
  • V2 — Tensão mínima aceitável (V)

Notas Práticas

Tempo de retenção = E / P_carga. Para uma carga de 20 W que requer 20 ms de retenção de 12 V a 10 V: C = 2 × 0,020 × 20 / (144 - 100) = 18,2 mF. Use condensadores eletrolíticos ou supercondensadores para armazenamento de energia em reservatório. Tenha em conta o envelhecimento do condensador (os condensadores eletrolíticos perdem 20-30% de capacitância ao longo do seu tempo de vida) e a desclassificação por temperatura.

Símbolos e unidades

Símbolo Significado Unidade predefinida Unidades aceitas
E Energia Disponível mJ µJ, mJ, J, kJ, Wh, kWh
C Capacitância µF pF, nF, µF, mF, F
V1 Tensão Inicial V pV, nV, µV, mV, V, kV
V2 Tensão Final V pV, nV, µV, mV, V, kV

Passo a passo

  1. 1. Dados conhecidos: Energia Disponível 1 J, Tensão Inicial 120 V, Tensão Final 56.4 V
  2. 2. A relação: E = 0.5 × C × (V1² − V2²)
  3. 3. Substituir: E = 1 J, V1 = 120 V, V2 = 56.4 V
  4. 4. Resultado: Capacitância = 0.1783 mF

Valores normalizados mais próximos

Série Valor mais próximo Erro
E12 0.18 mF 0.97%
E24 0.18 mF 0.97%

Exemplos resolvidos

Faixa mínima

Dados: Energia Disponível 1 mJ, Tensão Inicial 3.3 V, Tensão Final 1.55 V

Resultado: Capacitância = 0.2356 mF

Faixa baixa

Dados: Energia Disponível 10 mJ, Tensão Inicial 33 V, Tensão Final 15.5 V

Resultado: Capacitância = 23.56 µF

Típico

Dados: Energia Disponível 1 J, Tensão Inicial 120 V, Tensão Final 56.4 V

Resultado: Capacitância = 0.1783 mF

Faixa alta

Dados: Energia Disponível 10 J, Tensão Inicial 2.3 kV, Tensão Final 1.08 kV

Resultado: Capacitância = 4.85 µF

Faixa máxima

Dados: Energia Disponível 100 J, Tensão Inicial 23 kV, Tensão Final 10.8 kV

Resultado: Capacitância = 0.485 µF

Como Capacitância varia com Energia Disponível

Energia Disponível (entrada) Capacitância (resultado)
100 mJ 17.83 µF
0.25 J 44.57 µF
0.5 J 89.13 µF
0.75 J 133.7 µF
1 J 0.1783 mF
1.5 J 0.2674 mF
2 J 0.3565 mF
4 J 0.7131 mF
7 J 1.248 mF
10 J 1.783 mF

O mesmo resultado noutras unidades

Unidade Valor
nF 178300
µF 178.3
mF 0.1783
F 0.0001783

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Perguntas frequentes

Como se calcula Energia de Retenção do Condensador de Reservatório?

Use E = 0.5 × C × (V1² − V2²). Com Energia Disponível 1 J, Tensão Inicial 120 V, Tensão Final 56.4 V, Capacitância dá 0.1783 mF.

Como se calcula capacitor value to hold up 0.4a at 12v for 20ms?

Isole Capacitância: com Energia Disponível 10 mJ, Tensão Inicial 33 V, Tensão Final 15.5 V, Capacitância é 23.56 µF.

Qual é a fórmula de Energia de Retenção do Condensador de Reservatório?

A fórmula é E = 0.5 × C × (V1² − V2²). Os condensadores de reservatório fornecem energia durante breves interrupções de alimentação ou transitórios de carga.

Que unidades usa Energia de Retenção do Condensador de Reservatório?

Capacitância é apresentado em nF, µF, mF, F. Os valores são guardados internamente em unidades base do SI, pelo que pode misturar prefixos sem converter à mão.

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