Calculateur de charge et d'énergie d'un condensateur
Un condensateur chargé stocke à la fois une charge électrique et de l’énergie, et toutes deux suivent des formules simples. Saisissez la capacité en microfarads et la tension de service, et ce calculateur renvoie la charge stockée Q = C·V en coulombs et l’énergie stockée E = ½·C·V² en joules, ramenées à des milli ou des micro lisibles. C’est pratique pour dimensionner des condensateurs de filtrage, estimer la décharge d’un condensateur de flash d’appareil photo, ou vérifier combien d’énergie un banc peut délivrer avant même de toucher la plaque d’essai.
Comment utiliser le calculateur
-
1
Saisissez la capacité
Tapez la valeur en microfarads (µF). Un électrolytique de 100 µF est un point de départ courant.
-
2
Saisissez la tension
Utilisez la tension réellement présente aux bornes du condensateur, et non celle de l'alimentation s'il y a une chute.
-
3
Lisez la charge et l'énergie
L'outil affiche Q en mC ou µC et E en mJ ou µJ, et se met à jour au fur et à mesure de la saisie.
Les formules
Un condensateur de capacité C chargé à la tension V porte une charge :
Q = C · V
et stocke une énergie :
E = ½ · C · V²
Où :
- C est la capacité en farads (F). Les microfarads se convertissent avec 1 µF = 0,000001 F.
- V est la tension en volts (V).
- Q est la charge en coulombs (C).
- E est l’énergie en joules (J).
Comme l’énergie dépend du carré de la tension, doubler la tension quadruple l’énergie stockée, alors que la charge ne fait que doubler.
Exemple résolu
Prenons un condensateur de 100 µF chargé à 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
Ce condensateur porte donc 1,2 mC de charge et 7,2 mJ d’énergie.
Référence rapide
| Capacité | Tension | Charge (Q) | Énergie (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 |
Pièges à éviter
- Attention aux unités. La capacité est presque toujours indiquée en µF, nF ou pF : convertissez-la en farads avant de calculer à la main. Le calculateur suppose que la saisie est en µF.
- Respectez la tension nominale. Ne chargez jamais un condensateur au-delà de sa tension nominale ; l’énergie qui le rend utile est aussi celle qui rend une défaillance violente.
- Les gros bancs sont dangereux. Un gros condensateur sous haute tension peut conserver une charge dangereuse longtemps après la coupure de l’alimentation. Déchargez-le toujours à travers une résistance avant de le manipuler.
- Énergie ≠ charge. Elles évoluent différemment avec la tension : Q est linéaire, E est quadratique. Les confondre est l’erreur classique.
Questions fréquentes
La charge (Q = C·V) est la quantité d’électricité sur les armatures, en coulombs. L’énergie (E = ½·C·V²) est le travail stocké dans le champ électrique, en joules. La charge croît linéairement avec la tension, mais l’énergie croît avec le carré de la tension : les condensateurs haute tension stockent donc bien plus d’énergie que la charge seule ne le laisse penser.
Lorsqu’un condensateur se charge, la tension monte de zéro jusqu’à sa valeur finale, si bien que la tension moyenne pendant la charge vaut la moitié de la tension finale. L’intégration du processus de charge donne E = ½·C·V², le même un-demi que celui de la formule de l’énergie cinétique.
Oui : déterminez d’abord la capacité combinée (en parallèle : on les additionne ; en série : on additionne les inverses), puis saisissez ici cette unique valeur équivalente avec la tension aux bornes de l’ensemble.
Non. Le calcul s’effectue entièrement à partir des valeurs que vous saisissez, et rien n’est envoyé, enregistré ni partagé. Vos valeurs de capacité et de tension restent dans votre propre session.
Outils similaires
Calculateur de TDEE
Estimez votre dépense énergétique totale quotidienne à partir du BMR et de votre niveau d'activité pour planifier maintien, déficit ou prise de muscle.
Calculateur ANOVA
Effectuez une ANOVA à un facteur sur deux groupes ou plus pour tester si leurs moyennes diffèrent significativement. Rapporte la statistique F, la valeur p et un résumé.
Calculateur de prévision de taille adulte
Estimez la taille adulte cible parentale d’un enfant à partir de la taille de ses parents biologiques, en centimètres ou pieds/pouces, avec une fourchette cible habituelle.
Calculateur de rente
Calculez la valeur actuelle ou future d'une rente, avec des paiements fixes ou variables, et comparez les structures immédiates et différées.
Calculateur de pourcentage de graisse corporelle
Estimez la graisse corporelle avec le cou, la taille, les hanches et la stature. Formule classique au ruban US Navy pour suivre une tendance, pas pour diagnostiquer.
Calculateur de percentile pour bébé
Vérifiez le percentile du poids, de la taille et du tour de tête d'un bébé par rapport aux normes de croissance de l'OMS de la naissance à 24 mois.