Kalkulator Muatan dan Energi Kapasitor
Kapasitor yang bermuatan menyimpan baik muatan listrik maupun energi, dan keduanya mengikuti rumus sederhana. Masukkan kapasitansi dalam mikrofarad dan tegangan kerjanya, lalu kalkulator ini mengembalikan muatan tersimpan Q = C·V dalam coulomb dan energi tersimpan E = ½·C·V² dalam joule, diskalakan ke milli atau mikro yang mudah dibaca. Berguna untuk menentukan ukuran kapasitor penghalus, memperkirakan tendangan kapasitor lampu kilat kamera, atau memeriksa berapa banyak energi yang dapat dikeluarkan sebuah bank kapasitor bahkan sebelum Anda menyentuh breadboard.
Cara menggunakan kalkulator
-
1
Masukkan kapasitansi
Ketik nilainya dalam mikrofarad (µF). Elektrolit 100 µF adalah titik awal yang umum.
-
2
Masukkan tegangan
Gunakan tegangan yang benar-benar ada pada kapasitor, bukan tegangan sumber jika ada penurunan.
-
3
Baca muatan dan energi
Alat ini menampilkan Q dalam mC atau µC dan E dalam mJ atau µJ, diperbarui saat Anda mengetik.
Rumus
Kapasitor berkapasitansi C yang diisi hingga tegangan V membawa muatan:
Q = C · V
dan menyimpan energi:
E = ½ · C · V²
Dengan:
- C adalah kapasitansi dalam farad (F). Mikrofarad dikonversi dengan 1 µF = 0,000001 F.
- V adalah tegangan dalam volt (V).
- Q adalah muatan dalam coulomb (C).
- E adalah energi dalam joule (J).
Karena energi bergantung pada kuadrat tegangan, menggandakan tegangan membuat energi tersimpan menjadi empat kali lipat, sementara muatan hanya menjadi dua kali lipat.
Contoh terselesaikan
Ambil kapasitor 100 µF yang diisi hingga 12 V.
- C = 100 µF = 0,0001 F
- Q = C · V = 0,0001 × 12 = 0,0012 C = 1,2 mC
- E = ½ · C · V² = 0,5 × 0,0001 × 12² = 0,5 × 0,0001 × 144 = 0,0072 J = 7,2 mJ
Jadi kapasitor ini membawa 1,2 mC muatan dan 7,2 mJ energi.
Referensi cepat
| Kapasitansi | Tegangan | Muatan (Q) | Energi (E) |
|---|---|---|---|
| 1 µF | 5 V | 5 µC | 12,5 µJ |
| 100 µF | 12 V | 1,2 mC | 7,2 mJ |
| 470 µF | 25 V | 11,75 mC | 146,9 mJ |
| 1000 µF | 50 V | 50 mC | 1250 mJ |
Kesalahan yang harus dihindari
- Perhatikan satuannya. Kapasitansi hampir selalu dicetak dalam µF, nF, atau pF, konversikan ke farad sebelum menghitung secara manual. Kalkulator mengasumsikan masukan dalam µF.
- Patuhi tegangan nominal. Jangan pernah mengisi kapasitor melebihi tegangan nominalnya; energi yang membuatnya berguna juga energi yang membuat kegagalan menjadi dahsyat.
- Bank besar berbahaya. Kapasitor besar bertegangan tinggi dapat menahan muatan berbahaya lama setelah daya diputus. Selalu kosongkan melalui sebuah resistor sebelum memegangnya.
- Energi ≠ muatan. Keduanya berskala berbeda terhadap tegangan, Q linear, E kuadratik. Mengacaukan keduanya adalah kesalahan klasik.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Muatan (Q = C·V) adalah jumlah listrik pada pelat, dalam coulomb. Energi (E = ½·C·V²) adalah kerja yang tersimpan dalam medan listrik, dalam joule. Muatan tumbuh linear terhadap tegangan, tetapi energi tumbuh seiring kuadrat tegangan, sehingga kapasitor tegangan tinggi menyimpan energi jauh lebih banyak daripada yang ditunjukkan muatannya saja.
Saat kapasitor mengisi, tegangan naik dari nol ke nilai akhirnya, sehingga tegangan rata-rata selama pengisian adalah setengah dari tegangan akhir. Mengintegralkan proses pengisian menghasilkan E = ½·C·V², setengah yang sama seperti yang Anda lihat pada rumus energi kinetik.
Bisa, hitung dulu kapasitansi gabungannya (paralel: dijumlahkan; seri: kebalikannya dijumlahkan), lalu masukkan nilai ekuivalen tunggal itu di sini bersama tegangan pada gabungan tersebut.
Nilai yang Anda masukkan dikirim ke server kami hanya untuk menghitung hasilnya. Nilai tersebut tidak disimpan atau dibagikan kepada siapa pun. Dalam tampilan langkah demi langkah, nilai-nilai itu juga ikut terbawa di tautan halaman antar langkah, jadi hindari membagikan tautan yang berisi angka yang ingin Anda jaga kerahasiaannya.
Alat Terkait
Kalkulator Durasi Waktu
Hitung durasi antara dua jam dalam HH:MM, jam desimal, menit, dan detik.
Kalkulator Menit dari Sekarang
Hitung waktu jam yang tepat dalam durasi N menit dari sekarang. Mengatasi perpindahan hari, tampilan 12–24 jam, serta berbagai zona waktu.
Kalkulator Kecocokan Nama
Masukkan dua nama dan dapatkan skor kecocokan yang menghibur serta angka numerologi Pythagoras untuk tiap nama. Alat ini hanya membaca huruf Latin (A sampai Z), jadi alihaksarakan dulu nama beraksara lain.
Konverter Dari Hari ke Bulan
Konversikan sejumlah hari menjadi bulan, minggu, dan tahun dengan menggunakan panjang bulan rata-rata sebesar 30,437 hari, siap untuk perencanaan dan perkiraan.
Kalkulator Waktu dari Sekarang
Temukan tanggal dan waktu tepat yang jatuh sejumlah jam tertentu dari sekarang, ditampilkan dalam UTC.
Kalkulator Biaya Listrik
Hitung biaya operasional setiap peralatan berdasarkan daya (dalam watt), jam penggunaan per hari, dan tarif kWh Anda, dengan detail perhitungan harian, bulanan, dan tahunan.
Alat ini tersedia dalam bahasa lain
- Calculadora de carga e energia de um capacitor [PT]
- Kondensator-Rechner für Ladung und Energie [DE]
- コンデンサの電荷・エネルギー計算機 [JA]
- Máy tính điện tích và năng lượng tụ điện [VI]
- Calculadora de carga y energía de un condensador [ES]
- Condensatorcalculator voor lading en energie [NL]
- 커패시터 전하·에너지 계산기 [KO]
- Kondensatorkalkylator för laddning och energi [SV]
- เครื่องคำนวณประจุและพลังงานของตัวเก็บประจุ [TH]
- Kalkulator ładunku i energii kondensatora [PL]
- Calculateur de charge et d'énergie d'un condensateur [FR]
- حاسبة شحنة وطاقة المكثّف [AR]
- Calcolatore di carica ed energia di un condensatore [IT]
- Capacitor Charge & Energy Calculator [EN]
- Калькулятор заряда и энергии конденсатора [RU]
- Kondansatör yük ve enerji hesaplayıcı [TR]
- 电容器电荷与能量计算器 [ZH]