ForHosting KIT · الهندسة والبناء

حاسبة شحنة المكثف

مكثف سعته 1 µF تحت جهد 5 V يخزن شحنة قدرها 5 µC، والحاسبة تضرب السعة في الجهد وتعطيك النتيجة بالكولوم. السعة الصفرية تعطي صفرًا، والجهد السالب يعطي شحنة بإشارة تدل على قطبية معكوسة. مجانية في متصفحك.

مجاني
يعمل في متصفحك
دون تسجيل
بياناتك لا تغادر جهازك

شغّل الأداة مجانًا اطّلع على الـAPI

استخدمها من الويبAPIالبريدTelegramالتطبيق قريبًا

مثال محلول

إذا أدخلت

السعة بالفاراد: 0.000001
الجهد: 5

تحصل على

الشحنة: 0.000005 coulomb
الشحنة بالكولوم: 0.000005
التعبير: 0.000001 F × 5 V = 0.000005 C

يخزّن المكثف شحنة كهربائية على زوج من الموصلات يفصل بينهما عازل، وترتبط كمية الشحنة بالجهد بين الطرفين بعلاقة التعريف Q تساوي C ضرب V. يستخدم الطلاب والهواة ومهندسو التصميم هذا الجداء يوميًا لتحديد أجزاء الفصل، وفحص ميزانيات طاقة النبض، وتحويل قيم الميكروفاراد من ورقة البيانات إلى تقديرات شحنة بمقياس الكولوم. تقبل حاسبة شحنة المكثف هذه سعة غير سالبة بالفاراد وجهدًا مطبقًا محدودًا بالفولت، وتضربهما بحساب عائم حتمي، وتعيد الشحنة المخزّنة بالكولوم مع المدخلات المنظّفة وتعبير قصير قابل للطباعة. تُرفض السعة السالبة بخطأ تحقق واضح لأن مكثفًا خاملًا لا يمكن أن يكون له C أقل من صفر؛ ويُسمح بصفر فاراد وينتج شحنة صفرية ببساطة. يُقبل الجهد السالب وينتج شحنة ذات إشارة تعكس القطبية المعكوسة.

كيف ترتبط شحنة المكثف بالسعة والجهد

بالتعريف، السعة C لجهاز ثنائي الطرف هي ثابت التناسب بين الشحنة الحرة Q على أحد اللوحين وفرق الجهد V بين اللوحين، وتُكتب Q تساوي C ضرب V عندما تُعبَّر C بالفاراد وV بالفولت وQ بالكولوم. تلك العلاقة الخطية هي المثالية ذات الإشارة الصغيرة المستخدمة في معظم مقررات الدارات التمهيدية وفي الخطوة الأولى لتصميم قضبان التغذية: مكثف بميكروفاراد واحد عند خمسة فولت يخزّن خمسة ميكروكولوم، ومكثف فائق بفاراد واحد عند فولتين ونصف يخزّن كولومين ونصف.

لا تعتمد الصيغة على المسار المستخدم للوصول إلى ذلك الجهد، فالصعود البطيء أو التيار الثابت أو الخطوة المتبوعة بالاستقرار تنتهي كلها بنفس Q لنفس V النهائي على مكثف مثالي. للأجزاء الحقيقية تسريب وامتصاص عازل وسعة تعتمد على الجهد ونطاقات تسامح، لكن خطوة التصميم الأولى تبقى جداء C الاسمي وV المطبق حسابيًا. الطاقة المخزّنة مقدار مختلف يعطى بنصف C V مربّع وتنتمي إلى صفحة منفصلة حتى لا تتصادم نية البحث عن الشحنة مع نية البحث عن الجول.

تغيّر شبكات التسلسل والتوازي الـ C المكافئ قبل تطبيق Q تساوي C V؛ تأخذ هذه الأداة السعة المكافئة المعروفة مسبقًا والجهد الطرفي بدل حل شبكة متعددة الفروع.

أين تظهر حاسبات شحنة المكثف في العمل الحقيقي

تفرض مختبرات الإلكترونيات التمهيدية باستمرار تمارين Q تساوي C V حتى يحوّل الطلاب ميكروفاراد ورقة البيانات إلى شحنة بمقياس الكولوم قبل الانتقال إلى الطاقة والعبور RC. تقدّر فرق إلكترونيات القدرة والإقلاع المضمّن سعة الفصل والـ bulk عبر تقدير الشحنة اللازمة لتغطية تيار حمل لفترة احتفاظ قصيرة، ثم تحويل ميزانية الشحنة تلك إلى C أدنى عند هبوط الجهد المسموح. تستشهد تصاميم المكثفات الفائقة وحصاد الطاقة بالشحنة المتاحة وسعة الكولوم عند جهد عمل، وجداء موثوق لـ C وV يبقي فحوصات الورقة ودفاتر المختبر متوافقة.

أبقوا صفحات الطاقة فقط والمعاوقة وشبكات المكثفات المتعددة منفصلة حتى تكون لكل نية بحث صفحة واضحة بدل أداة متعددة الصيغ مزدحمة تُربك الطلاب ومحركات البحث.

حالات الاستخدام

واجبات المختبر وفحوصات ورقة البيانات

حوّلوا سعة من ورقة البيانات وجهد انحياز إلى شحنة مخزّنة بالكولوم حتى يتحقق الطلاب من تقديرات المقياس والراسم أمام Q = C × V.

ميزانيات شحنة الاحتفاظ والفصل

قدّروا كم كولومًا يمكن لمكثف bulk أن يزوّد أثناء سحب تيار قصير بضرب C في نافذة الجهد المسموحة.

الأسئلة الشائعة

ما الصيغة التي تستخدمها حاسبة شحنة المكثف هذه؟

Q = C × V. السعة C بالفاراد، والجهد V بالفولت، والشحنة المخزّنة Q تُعاد بالكولوم.

ماذا يحدث إذا كانت السعة سالبة؟

يجب أن تكون السعة الخاملة ≥ 0 فاراد؛ يُرفض C السالب ولا يُحسب.

هل يجوز أن يكون الجهد سالبًا؟

نعم. يُعامل الجهد السالب كقطبية معكوسة وينتج شحنة ذات إشارة (سالبة). الجهد الصفري ينتج شحنة صفرية.

أأمرّر ميكروفاراد أم فاراد؟

دائمًا الفاراد بوحدات SI الأساسية. لـ 1 µF مرّروا 1e-6 (أو 0.000001). سلاسل البادئة مثل "1uF" لا تُحلَّل.

هل تتوقف الشحنة على الطريقة التي وصل بها المكثف إلى جهده؟

لا. في المكثف المثالي ينتهي الصعود البطيء أو الشحن بتيار ثابت أو القفزة المفاجئة ثم الاستقرار إلى الشحنة نفسها ما دام الجهد النهائي واحدًا، لأنها لا تتوقف إلا على السعة والجهد.

أدوات ذات صلة

للمطوّرين — الوصول عبر API

كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.

الـEndpoint

POSThttps://api.kit.forhosting.com/elec/capacitor-charge

صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.

استدعِ الخدمة من بيئتك

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/capacitor-charge \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"capacitance":0.000001,"voltage":5}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/capacitor-charge", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "capacitance": 0.000001,
    "voltage": 5
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/elec/capacitor-charge",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "capacitance": 0.000001,
    "voltage": 5
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/capacitor-charge", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"capacitance":0.000001,"voltage":5}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"capacitance":0.000001,"voltage":5}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/capacitor-charge", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

مثال على الطلب

{
  "capacitance": 0.000001,
  "voltage": 5
}

مثال على الاستجابة

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "elec.capacitor_charge",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.

الأسعار

لكل طلب$0.002

السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.

الأخطاء

HTTP	الرمز	المعنى
`401`	`unauthorized`	مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك.
`402`	`insufficient_balance`	رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة.
`404`	`unknown_type`	نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب.
`429`	`rate_limited`	تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة.

ملاحظات تقنية

ما الذي ترسلونه وما الذي تستلمونه

تُقبل القيم الرقمية والسلاسل الرقمية حتى تبقى النماذج واللصق من الجداول مريحة؛ لا تُحلَّل سلاسل البادئة SI مثل ميكروفاراد مكتوب نصًا، لذا مرّروا واحدًا في عشرة إلى الأس ستة لجزء ميكروفاراد. يجوز أن يكون الجهد موجبًا أو سالبًا أو صفرًا. تشمل فحوصات الفصل الكلاسيكية ميكروفارادًا واحدًا عند خمسة فولت يساوي خمسة ميكروكولوم، وفارادًا واحدًا عند اثني عشر فولتًا يساوي اثني عشر كولومًا، وجهدًا سالبًا ينتج شحنة سالبة الإشارة. إن احتجتم طاقة مخزّنة أو أزمنة تفريغ RC أو معاوقة عند تردد معيّن أو اختزال تسلسل-توازي لبنوك مكثفات، فاعاملوها كأدوات منفصلة بدل توسيع هذا الجداء النقي Q تساوي C V. أرسلوا سعة محدودة غير سالبة تحت الحقل capacitance بالفاراد، وجهدًا محدودًا تحت الحقل voltage بالفولت. تُقبل السعة نفسها تحت الأسماء البديلة c أو C أو farads، والجهد تحت v أو V أو volts، لكن يجوز أن يظهر مفتاح واحد فقط لكل كمية في الطلب. يجب أن تكون السعة أكبر من أو تساوي صفرًا؛ تفشل NaN وInfinity والفاراد السالب بـ invalid_input ولا تُحسب. عند النجاح تتضمن الاستجابة سعة وجهدًا منظّفين، وcharge وcharge_coulombs كنفس الجداء، وunit مضبوطًا على coulomb، وتعبيرًا قصيرًا، وmethod q_equals_cv، وسلسلة الصيغة. تسعير استدعاءات API الناجحة هو الأساس المنشور $0.002 لكل عنصر؛ لا تستهلك إخفاقات التحقق الرصيد المدفوع مسبقًا.

أين تظهر حاسبات شحنة المكثف في العمل الحقيقي

يريد مؤلفو المناهج الذين يبنون دروسًا تفاعلية نفس شكل JSON في ودجت المتصفح وفي API حتى تبقى أوراق العمل دون اتصال والمصححات الآلية عبر الإنترنت متوافقة. لأن هذه القدرة محرك parse نقي، تسعير API هو الأساس المنشور $0.002 لكل عنصر ناجح والتحقق الفاشل لا يستهلك الرصيد.

حالات التكامل

fixtures للتكامل المستمر ومفاتيح الإجابات

اكتبوا سكربتًا لنفس جداء Q = C × V المستخدم في المتصفح حتى تتشارك المصححات الآلية وفحوصات BOM حقيقة مرجعية واحدة للشحنة.

أسئلة تقنية

كم التكلفة؟

أداة المتصفح مجانية وتعمل محليًا. طلبات API تستخدم رصيد KIT المدفوع مسبقًا بـ $0.002 لكل عنصر ناجح؛ الإدخال غير الصالح لا يُحسب.

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←

شغّل الأداة مجانًا

مثال محلول

كيف ترتبط شحنة المكثف بالسعة والجهد

أين تظهر حاسبات شحنة المكثف في العمل الحقيقي

حالات الاستخدام

واجبات المختبر وفحوصات ورقة البيانات

ميزانيات شحنة الاحتفاظ والفصل

الأسئلة الشائعة

أدوات ذات صلة

للمطوّرين — الوصول عبر API

الـEndpoint

استدعِ الخدمة من بيئتك

مثال على الطلب

مثال على الاستجابة

الأسعار

الأخطاء

ملاحظات تقنية

ما الذي ترسلونه وما الذي تستلمونه

أين تظهر حاسبات شحنة المكثف في العمل الحقيقي

حالات التكامل

fixtures للتكامل المستمر ومفاتيح الإجابات

أسئلة تقنية

شكرًا