Reparto de voltaje en condensadores en serie
Con 400 V sobre una cadena de condensadores de 100, 220 y 100 µF, el de 220 µF recibe la parte más pequeña y todos quedan dentro de su tensión nominal. Indique cada capacidad y su tensión nominal y verá el margen de cada pieza. Gratis en su navegador.
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Ejemplo resuelto
- Tensión total
- 400
- Capacitancia equivalente
- 40,7407407407
- Mayor utilización del valor nominal (%)
- 65,1851851852
Esta calculadora determina el voltaje ideal en cada condensador de una cadena en serie a partir del voltaje total y de las capacitancias individuales. Como todos almacenan la misma carga, los de menor capacitancia soportan una fracción mayor. Introduzca la capacitancia y el voltaje nominal de cada pieza para consultar el valor calculado, el porcentaje repartido, el uso de la especificación, el margen disponible y el resultado de aprobación. Es una comprobación inicial que distingue el modelo ideal de los efectos reales de fuga, tolerancia y transitorios.
Por qué el voltaje no siempre se reparte por igual
En el modelo ideal de régimen estable, los condensadores en serie almacenan la misma magnitud de carga, pero eso no significa que tengan el mismo voltaje. Como V = Q/C, una capacitancia menor desarrolla más voltaje. Dos piezas iguales dividen el total en partes iguales; los valores distintos lo hacen en proporción inversa.
La herramienta muestra el riesgo por componente mediante el voltaje, la cuota porcentual, la utilización del valor nominal y el margen. Use una misma unidad de capacitancia en todas las filas, porque el reparto depende de las relaciones entre valores.
Cómo funciona el cálculo por capacitancia inversa
Primero se suma el inverso de cada capacitancia y se obtiene la capacitancia equivalente como el inverso de esa suma. Después, el voltaje total se multiplica por el peso 1/C de cada componente y se divide por la suma recíproca. La utilización es el voltaje asignado dividido por el nominal, y el margen es el nominal menos el asignado.
El conjunto solo aprueba si todas las piezas respetan su límite.
Una comprobación ideal, no una garantía completa
Una cadena real puede desviarse del reparto nominal por tolerancias, corrientes de fuga, absorción dieléctrica, temperatura, envejecimiento y transitorios. Los montajes de alta tensión suelen necesitar resistencias de equilibrado u otras redes calculadas con datos de peor caso. Use este resultado para detectar una infracción evidente, y complete el diseño con extremos de tolerancia, reducción de voltaje recomendada, corriente de rizado, límites térmicos y fallos.
Qué puede hacer con ella
Revisión de un bus de CC de alta tensión
Compruebe el voltaje nominal de cada pieza antes de diseñar el equilibrado y analizar tolerancias extremas.
Evaluación de sustituciones en la BOM
Compare una combinación propuesta con la cadena original e identifique el componente que más utiliza su valor nominal.
Formación en electrónica
Muestre por qué la carga igual produce un reparto inverso a la capacitancia y por qué los valores distintos no dividen por igual.
Preguntas frecuentes
¿Qué fórmula se usa para el voltaje de cada condensador?
Para el condensador i, Vi = Vtotal × (1/Ci) / Σ(1/Cj). Puede emplear cualquier unidad de capacitancia si es la misma en todas las entradas.
¿Los condensadores iguales comparten el voltaje por igual?
Sí, en el modelo ideal. Sus pesos recíprocos son idénticos y cada uno recibe el voltaje total dividido por el número de piezas.
¿Por qué el condensador más pequeño recibe más voltaje?
Los elementos en serie almacenan la misma carga ideal y V = Q/C; con igual carga, una capacitancia menor genera más voltaje.
¿Un resultado aprobado garantiza que la cadena sea segura?
No. Compruebe también tolerancia, fuga, reducción nominal, temperatura, transitorios, rizado y componentes de equilibrado.
¿Puedo introducir las capacidades en microfaradios o nanofaradios?
Sí, sirve cualquier unidad siempre que todos los condensadores usen la misma, porque el reparto depende solo de la proporción entre capacidades. La tensión total y las tensiones nominales se introducen siempre en voltios.
Herramientas relacionadas
Para desarrolladores — acceso por API
Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.
Endpoint de API
¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.
Llámela desde su stack
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-H "Content-Type: application/json" \
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const { task_id } = await res.json();import os, requests
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"https://api.kit.forhosting.com/elec/series-cap-voltage-share",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
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"capacitors": [
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},
{
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"voltage_rating": 250
}
]
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/series-cap-voltage-share", false, stream_context_create([
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"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"total_voltage":400,"capacitors":[{"capacitance":100,"voltage_rating":250},{"capacitance":220,"voltage_rating":200},{"capacitance":100,"voltage_rating":250}]}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"total_voltage":400,"capacitors":[{"capacitance":100,"voltage_rating":250},{"capacitance":220,"voltage_rating":200},{"capacitance":100,"voltage_rating":250}]}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/series-cap-voltage-share", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Ejemplo de solicitud
{
"total_voltage": 400,
"capacitors": [
{
"capacitance": 100,
"voltage_rating": 250
},
{
"capacitance": 220,
"voltage_rating": 200
},
{
"capacitance": 100,
"voltage_rating": 250
}
]
}Ejemplo de respuesta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.series_cap_voltage_share",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.
Precio
Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.
Límites
max_n | 1000 |
Errores
| HTTP | Código | Significado |
|---|---|---|
401 | unauthorized | API key ausente o inválida. |
402 | insufficient_balance | El saldo no cubre el precio de la tarea. |
404 | unknown_type | El tipo de tarea no existe. |
429 | rate_limited | Demasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear. |
Notas técnicas
Cómo funciona el cálculo por capacitancia inversa
Se requieren un voltaje total positivo y al menos dos registros con valores finitos y positivos; los datos inválidos producen invalid_input.
Una comprobación ideal, no una garantía completa
La calculadora del navegador y la API usan la misma aritmética determinista; cada llamada automatizada cuesta $0.002.
Preguntas técnicas
¿Cuánto cuesta el cálculo mediante API?
Cada solicitud correcta por API cuesta $0.002. El cálculo en el navegador es gratuito y utiliza el mismo núcleo determinista.