Calculadora de carga de capacitor
Um capacitor de 1 µF a 5 V armazena 5 µC: a calculadora multiplica capacitância por tensão e devolve a carga em coulombs. Zero farad dá zero, e uma tensão negativa dá uma carga com sinal, indicando polaridade inversa. Grátis no seu navegador.
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Exemplo resolvido
- Capacitância em farads
- 0,000001
- Tensão
- 5
- Carga
- 0,000005 coulomb
- Carga em coulombs
- 0,000005
- Expressão
- 0.000001 F × 5 V = 0.000005 C
Um capacitor armazena carga elétrica em um par de condutores separados por um dielétrico, e a quantidade de carga se relaciona à tensão entre terminais pela definição Q igual a C vezes V. Estudantes, hobbyistas e engenheiros de projeto usam esse produto todos os dias para dimensionar desacoplamentos, checar orçamentos de energia de pulso e converter valores de microfarad da folha de dados em estimativas de carga em coulombs. Capacitância negativa é rejeitada com um erro de validação claro porque um capacitor passivo não pode ter C menor que zero; zero farads é permitido e simplesmente gera carga nula. Tensão negativa é aceita e produz uma carga com sinal que reflete polaridade invertida.
Como a carga do capacitor se relaciona com capacitância e tensão
Essa relação linear é a idealização de pequeno sinal usada em quase todo curso introdutório de circuitos e no primeiro passo do projeto de trilhos de alimentação: um capacitor de um microfarad a cinco volts armazena cinco microcoulombs, e um supercapacitor de um farad a dois e meio volts armazena dois e meio coulombs.
A fórmula não depende do caminho usado para alcançar essa tensão, de modo que uma rampa lenta, uma corrente constante ou um degrau seguido de acomodação terminam no mesmo Q para o mesmo V final em um capacitor ideal. Peças reais têm fuga, absorção dielétrica, capacitância dependente da tensão e faixas de tolerância, mas o primeiro passo de projeto continua sendo o produto aritmético do C nominal e do V aplicado.
A energia armazenada é uma grandeza distinta dada por um meio C V ao quadrado e pertence a outra página para que a intenção de busca de carga não colida com a de joules. Redes série e paralelo alteram o C equivalente antes de aplicar Q igual a C V; esta ferramenta toma a capacitância equivalente já conhecida e a tensão nos terminais em vez de resolver uma rede multi-ramo.
Onde calculadoras de carga de capacitor aparecem no trabalho real
Laboratórios introdutórios de eletrônica constantemente passam exercícios Q igual a C V para que os alunos convertam microfarads da folha de dados em carga na escala de coulombs antes de partir para energia e transitórios RC. Equipes de eletrônica de potência e de bring-up embarcado dimensionam capacitores de bulk e desacoplamento estimando a carga necessária para cobrir uma corrente de carga durante um breve intervalo de hold-up, e depois convertem esse orçamento de carga em um C mínimo na queda de tensão permitida.
Projetos de supercapacitor e de energy harvesting citam carga disponível e capacidade em coulombs em uma tensão de trabalho, e um produto confiável de C e V mantém alinhados os checks de datasheet e os cadernos de laboratório. Mantenha as páginas só de energia, impedância e redes multi-capacitor separadas para que cada intenção de busca tenha uma página clara em vez de uma ferramenta multi-fórmula sobrecarregada que confunde alunos e mecanismos de busca.
Casos de uso
Lições de laboratório e checagens de datasheet
Converta uma capacitância de datasheet e uma tensão de polarização em carga armazenada em coulombs para que os alunos verifiquem estimativas de multímetro e osciloscópio contra Q = C × V.
Orçamentos de carga de hold-up e desacoplamento
Estime quantos coulombs um capacitor de bulk pode fornecer durante um breve consumo multiplicando C pela janela de tensão permitida.
Perguntas frequentes
O que acontece se a capacitância for negativa?
Capacitância passiva deve ser ≥ 0 farads; C negativo é rejeitado e não é cobrado.
A tensão pode ser negativa?
Sim. Tensão negativa é tratada como polaridade invertida e produz carga com sinal (negativa). Tensão zero produz carga nula.
Passo microfarads ou farads?
Sempre farads em unidades base SI. Para 1 µF passe 1e-6 (ou 0.000001). Strings com prefixo como "1uF" não são analisadas.
Quanto custa?
A ferramenta do navegador é gratuita e roda localmente.
A carga depende de como o capacitor chegou à tensão?
Não. Num capacitor ideal, uma rampa lenta, uma corrente constante ou um degrau seguido de acomodação terminam na mesma carga para a mesma tensão final, porque ela depende só da capacitância e da tensão.
Ferramentas relacionadas
Para desenvolvedores — acesso via API
Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.
Endpoint
Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.
Chame do seu código
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)Exemplo de requisição
{
"capacitance": 0.000001,
"voltage": 5
}Exemplo de resposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.capacitor_charge",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.
Preço
Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.
Erros
| HTTP | Código | O que significa |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Token ausente ou inválido. Confira o header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Saldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo. |
404 | unknown_type | Esse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo. |
429 | rate_limited | Muitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo. |
Notas técnicas
Esta calculadora de carga de capacitor aceita uma capacitância não negativa em farads e uma tensão aplicada finita em volts, multiplica-as com aritmética de ponto flutuante determinística e devolve a carga armazenada em coulombs junto com as entradas limpas e uma expressão imprimível curta.
Como a carga do capacitor se relaciona com capacitância e tensão
Por definição, a capacitância C de um dispositivo de dois terminais é a constante de proporcionalidade entre a carga livre Q em uma placa e a diferença de potencial V entre as placas, escrita Q igual a C vezes V quando C está em farads, V em volts e Q em coulombs.
O que você envia e o que recebe de volta
Valores numéricos e strings numéricas são aceitos para que formulários e colagem de planilha fiquem convenientes; strings com prefixo SI como um microfarad escrito em texto não são analisadas, então passe um vezes dez à menos seis para uma peça de um microfarad. A tensão pode ser positiva, negativa ou zero. Checagens clássicas de sala incluem um microfarad a cinco volts igual a cinco microcoulombs, um farad a doze volts igual a doze coulombs, e uma tensão negativa que gera carga com sinal negativo. Se precisar de energia armazenada, tempos de descarga RC, impedância em uma frequência dada ou redução série-paralelo de bancos de capacitores, trate-os como ferramentas separadas em vez de estender este produto puro Q igual a C V. Envie uma capacitância finita não negativa no campo capacitance, em farads, e uma tensão finita no campo voltage, em volts. A mesma capacitância é aceita sob os aliases c, C ou farads, e a tensão sob v, V ou volts, mas só pode aparecer uma chave por grandeza em cada requisição. A capacitância deve ser maior ou igual a zero; NaN, Infinity e farads negativos falham com invalid_input e não são cobrados. Em caso de sucesso a resposta inclui capacitância e tensão limpas, charge e charge_coulombs como o mesmo produto, unit definido como coulomb, uma expressão curta da forma C F vezes V V igual a Q C, method q_equals_cv, e a string de fórmula Q equals C times V. O preço de chamadas API bem-sucedidas é a base publicada de US$ 0,002 por item; falhas de validação não consomem saldo pré-pago.
Onde calculadoras de carga de capacitor aparecem no trabalho real
Como esta capacidade é um motor de parse puro, o preço da API é a base publicada de US$ 0,002 por item bem-sucedido e validação falha não consome saldo.
Casos de integração
Fixtures de CI e gabaritos
Automatize o mesmo produto Q = C × V usado no navegador para que corretores automáticos e checagens de BOM compartilhem uma única verdade de referência para a carga.
Perguntas técnicas
Qual fórmula esta calculadora de carga de capacitor usa?
Q = C × V. A capacitância C está em farads, a tensão V em volts, e a carga armazenada Q é devolvida em coulombs.