Calculadora de carga y energía de un condensador
Carga, tensión o capacidad de un condensador, más la energía almacenada.
Rellena los campos y el resultado aparecerá aquí automáticamente.
Calcula carga, tensión o capacidad positiva de un condensador ideal lineal. Q es la carga con signo de la placa elegida y U su potencial respecto de la otra. µF y µC son coherentes: µF·V = µC. El marcado suele indicar capacidad y tensión admisible, no la carga almacenada actualmente.
Cómo funciona
Fórmula y lógica
Q = C·U; U = Q/C; C = Q/U. Estas microunidades no necesitan factor para la carga. E = C·U²/(2·10⁶) J convierte µF a F. Invertir U invierte Q pero mantiene E no negativa. Con U = 0 y C conocida, Q = E = 0; la pareja Q = U = 0 no determina C.
Ejemplo
100 µF a 12 V dan Q = 1 200 µC y E = 0,0072 J. A −12 V, Q es −1 200 µC y la energía no cambia. A 24 V, Q es 2 400 µC y E = 0,0288 J, cuatro veces mayor.
Campos y unidades
- Qué hallar — opción de la lista
- Capacidad — µF
- Tensión — V
- Carga — µC
Cómo se usa
- — Elige la incógnita y completa los dos campos conocidos visibles; lee la respuesta en el resultado.
- — Usa C en µF, U en V y Q en µC, con C positiva.
- — Mantén la misma placa y orientación de tensión. Para calcular C, U y Q deben ser no nulos y del mismo signo.
- — La energía está en J. Comprueba tensión admisible y procedimiento de descarga en la documentación del componente.
Método y limitaciones
- Método de cálculo
- Fórmula y lógica
- Fuente de datos o norma
- OpenStax: carga, diferencia de potencial y faradio OpenStax: energía de campo E = CU²/2
- Limitación
- Condensador lineal ideal. No determina seguridad al tocarlo, tiempo de descarga ni condiciones admisibles de funcionamiento.
FAQ
¿En qué se diferencian faradios y amperios-hora?
Un faradio es carga por tensión: F = C/V. Un amperio-hora mide carga, 1 Ah = 3 600 C. Las cargas se pueden comparar a una tensión dada, pero la capacidad en F no se iguala directamente a Ah.
¿Por qué duplicar tensión cuadruplica energía?
Q depende linealmente de U, mientras que E = C·U²/2 es cuadrática. Se presupone capacidad constante; no se modelan dependencias reales de tensión o temperatura.
¿Se admiten carga y tensión negativas?
Sí, con placa y orientación de tensión coherentes. C positiva exige el mismo signo de Q y U. Las placas ideales llevan cargas opuestas; su carga conjunta no es Q.
¿Se comprueban tensión admisible y conexiones?
No: se calcula un condensador ideal. Tensión admisible, polaridad, ESR y descarga segura requieren datos del componente. Hay otro calculador para grupos de condensadores.