Kalkulačka kapacity

Autor: Henrick Yau
- 6. októbra 2026
| |

Kalkulačky

Vypočítajte kapacitu rôznych typov a konfigurácií kondenzátorov. Táto kalkulačka podporuje doskové, valcové, guľové kondenzátory a kondenzátory v sériovom alebo paralelnom zapojení.

Vyberte typ kondenzátora

Rozšírené možnosti

O kapacite

Kapacita je miera schopnosti kondenzátora uchovávať elektrický náboj pri danom potenciálnom rozdiele (napätí). Jednotkou kapacity v SI je farad (F), čo sa rovná jednému coulombu na volt (C/V).

Doskový kondenzátor

Doskový kondenzátor pozostáva z dvoch rovnobežných vodivých dosiek oddelených dielektrickým materiálom.

  • Vzorec: C = ε₀εᵣA/d
  • ε₀: Permitivita vákua (8,85 × 10⁻¹² F/m)
  • εᵣ: Relatívna permitivita (dielektrická konštanta) materiálu medzi doskami
  • A: Prekrývajúca sa plocha dosiek
  • d: Vzdialenosť medzi doskami
Valcový kondenzátor

Valcový kondenzátor pozostáva z dvoch koaxiálnych valcových vodičov oddelených dielektrickým materiálom.

  • Vzorec: C = 2πε₀εᵣL/ln(b/a)
  • L: Dĺžka valcov
  • a: Polomer vnútorného valca
  • b: Polomer vonkajšieho valca
  • ln(b/a): Prirodzený logaritmus pomeru vonkajšieho a vnútorného polomeru
Guľový kondenzátor

Guľový kondenzátor pozostáva z dvoch sústredných guľových vodivých plášťov oddelených dielektrickým materiálom.

  • Vzorec: C = 4πε₀εᵣab/(b-a)
  • a: Polomer vnútornej gule
  • b: Polomer vonkajšej gule
Kondenzátory v sérii

Keď sú kondenzátory zapojené sériovo, prevrátená hodnota ekvivalentnej kapacity sa rovná súčtu prevrátených hodnôt jednotlivých kapacít.

  • Vzorec: 1/C_eq = 1/C₁ + 1/C₂ + ... + 1/Cₙ
  • Ekvivalentná kapacita je vždy menšia ako najmenšia jednotlivá kapacita
Kondenzátory paralelne

Keď sú kondenzátory zapojené paralelne, ekvivalentná kapacita je súčtom jednotlivých kapacít.

  • Vzorec: C_eq = C₁ + C₂ + ... + Cₙ
Energia uložená v kondenzátore

Energia uložená v nabitom kondenzátore je:

  • Vzorec: E = ½CV²
  • C: Kapacita
  • V: Napätie na kondenzátore
Bežné dielektrické materiály
Materiál Dielektrická konštanta (εᵣ) Priebojné napätie (MV/m)
Vákuum 1.0 -
Vzduch 1.0006 3
Papier 2.0-4.0 16
Polyetylén 2.1 50
Polypropylén 2.2 40
PVC 3.4 14
Sľuda 5.0 100
Sklo 5.0-10.0 14
Keramika 20-12000 8
Voda 80.0 -
Aplikácie kondenzátorov
  • Ukladanie energie: Rýchle ukladanie a uvoľňovanie elektrickej energie, napríklad v bleskoch fotoaparátov
  • Úprava napájania: Vyhladzovanie kolísania napätia v napájacích zdrojoch
  • Väzba/oddeľovanie signálu: Blokovanie jednosmerného prúdu a prepúšťanie striedavého prúdu
  • Filtre: Vytváranie frekvenčne selektívnych obvodov
  • Ladenie: Výber špecifických frekvencií v rádiových obvodoch
  • Časovanie: Vytváranie časových oneskorení v obvodoch
  • Senzory: Detekcia zmien polohy, tlaku alebo vlhkosti

Čo je kalkulačka kapacity kondenzátorov?

Kalkulačka kapacity je jednoduchý online nástroj, ktorý vám pomôže určiť kapacitu rôznych typov kondenzátorov. Či už pracujete so základným doskovým kondenzátorom alebo so zložitejšou valcovou či guľovou konfiguráciou, tento nástroj poskytuje rýchle a prehľadné výsledky.

Počíta tiež celkovú kapacitu pre kombinácie kondenzátorov zapojených sériovo alebo paralelne a dokonca odhaduje energiu uloženú pri priloženom napätí.

Použité vzorce pre kapacitu

Doskový kondenzátor:
\( C = \varepsilon_0 \varepsilon_r \frac{A}{d} \)
Valcový kondenzátor:
\( C = 2\pi \varepsilon_0 \varepsilon_r \frac{L}{\ln(b/a)} \)
Guľový kondenzátor:
\( C = 4\pi \varepsilon_0 \varepsilon_r \frac{ab}{b - a} \)
Kondenzátory v sérii:
\( \frac{1}{C_{eq}} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2} + \dots + \frac{1}{C_n} \)
Kondenzátory paralelne:
\( C_{eq} = C_1 + C_2 + \dots + C_n \)
Uložená energia:
\( E = \frac{1}{2} C V^2 \)

Podporované typy kondenzátorov a kombinácie

  • Podporuje viacero typov kondenzátorov: doskový, valcový, guľový
  • Spracúva sériové a paralelné kombinácie
  • Umožňuje vybrať alebo zadať hodnoty dielektrického materiálu
  • Prispôsobiteľný výstup s možnosťami jednotiek a desatinných miest
  • Zobrazuje podrobné kroky výpočtu
  • Odhaduje uloženú energiu na základe vstupného napätia

Výpočet kapacity a energie kondenzátora

  1. Vyberte typ kondenzátora alebo zapojenia, ktoré chcete vypočítať.
  2. Zadajte požadované rozmery a hodnoty:
    • Pre geometrické kondenzátory: zadajte plochu, vzdialenosť, polomer alebo dĺžku
    • Pre kombinované kondenzátory: zadajte jednotlivé hodnoty kapacity
  3. Vyberte dielektrický materiál alebo zadajte vlastnú dielektrickú konštantu.
  4. Upravte pokročilé nastavenia, ako sú výstupné jednotky, počet desatinných miest a možnosti zobrazenia.
  5. Kliknite na tlačidlo Vypočítať pre zobrazenie výsledkov.
  6. Použite vstup napätia na zistenie, koľko energie môže kondenzátor uložiť.

Pre študentov, pedagógov a konštruktérov

Táto kalkulačka je užitočná pre študentov, pedagógov, nadšencov elektroniky a profesionálov pracujúcich na návrhu obvodov alebo výbere komponentov. Či už sa učíte, ako kondenzátory fungujú, alebo potrebujete presné výsledky pre svoj projekt, ponúka rýchle a spoľahlivé riešenie.

Otázky o kapacite a dielektrickej konštante

Otázka: Čo je to kapacita?

Odpoveď: Kapacita je schopnosť súčiastky ukladať elektrickú energiu v elektrickom poli. Meria sa vo faradoch (F).

Otázka: Čo predstavuje dielektrická konštanta (εᵣ)?

Odpoveď: Predstavuje, o koľko materiál zvyšuje schopnosť kondenzátora ukladať náboj v porovnaní s vákuom. Vyššie hodnoty vo všeobecnosti vedú k vyššej kapacite.

Otázka: Čo sa stane, keď zapojím kondenzátory sériovo alebo paralelne?

Odpoveď: Pri sériovom zapojení je celková kapacita menšia ako najmenší jednotlivý kondenzátor. Pri paralelnom zapojení je celková kapacita súčtom jednotlivých kondenzátorov.

Otázka: Môžem tento nástroj použiť na odhad ukladania energie?

Odpoveď: Áno, zadajte hodnotu napätia a zobrazí sa uložená energia pomocou vzorca \( E = \frac{1}{2}CV^2 \).

Otázka: Aké jednotky táto kalkulačka podporuje?

Odpoveď: Môžete si vybrať z širokej škály jednotiek vrátane faradov (F), milifaradov (mF), mikrofaradov (μF), nanofaradov (nF) a pikofaradov (pF), spolu s jednotkami dĺžky a plochy.

Rýchle výsledky bez manuálnych vzorcov

Poskytuje rýchle a spoľahlivé výsledky bez potreby manuálnych vzorcov alebo prevodov. Či už kontrolujete domácu úlohu, staviate obvod, alebo ste len zvedaví, tento nástroj vám pomôže ľahšie pochopiť a pracovať s kondenzátormi.