Calculadora online: Capacitor em Circuito de Corrente Contínua

Essas calculadoras online calculam vários parâmetros para carregar e descarregar o capacitor com o resistor. As fórmulas utilizadas para cálculos podem ser encontradas abaixo das calculadoras.

Carregando o Capacitor com um Resistor

Tensão da Fonte de Alimentação, Volts

Resistor, Ohms

Valor do Capacitor, microFarads

Tempo de Carregamento, milissegundos

Precisão de cálculo

Dígitos após o ponto decimal: 2

Constante de Tempo, milissegundos

5 Constantes de Tempo (99.2% carregadas), milissegundos

Corrente Inicial, Amperes

Dissipação Máxima de Potência, Watts

Tensão do Capacitor, Volts

Carga do Capacitor, microCoulombs

Energia do Capacitor, miliJoules

Trabalho da Fonte de Alimentação, miliJoules

Descarregando o Capacitor com o Resistor

Tensão Inicial do Capacitor, Volts

Resistor, Ohms

Valor do Capacitor, microFarads

Tempo de Descarregamento, milissegundos

Precisão de cálculo

Dígitos após o ponto decimal: 2

Energia Inicial do Capacitor, miliJoules

Carga Inicial do Capacitor, microCoulombs

Constante de Tempo, milissegundos

Corrente Inicial, Amperes

Dissipação Máxima de Potência, Watts

Carga Final do Capacitor, microCoulombs

Energia Final do Capacitor, miliJoules

Tensão Final do Capacitor, Volts

A seguir está a foto do circuito elétrico para carregar o capacitor com a unidade da fonte de alimentação.

Depois que a chave K é fechada, a corrente contínua começa a carregar o capacitor.
Conforme a lei de Ohm, a soma das tensões do capacitor e do resistor é igual à tensão da fonte de alimentação.
$\epsilon=IR+\frac{q}{C}$
A carga e a corrente do capacitor dependem do tempo. No momento inicial, não existe carga no capacitor, portanto, a corrente é máxima, assim como a dissipação de potência no resistor.
$I=\frac{\epsilon}{R}, P=I^2R$
Durante o carregamento, a tensão do capacitor é alterada conforme a equação a seguir
$V(t)=\epsilon(1-e^{-\frac{t}{RC}})$
onde tau
$\tau=RC$
é chamada de Constante de Tempo. Visto que o carregamento é um processo infinito, normalmente, é considerado que um capacitor esteja totalmente carregado após 5 constantes de tempo. Após 5 constantes de tempo, o capacitor será carregado com 99.2% da tensão de alimentação.
Carga do capacitor
$Q=CV$
Energia do capacitor
$W=\frac{Q^2}{2C}$
Trabalho da Fonte de Alimentação
$A=Q\epsilon$