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