Calculadora de carga y energía de un condensador
Un condensador cargado almacena tanto carga eléctrica como energía, y ambas siguen fórmulas sencillas. Introduce la capacidad en microfaradios y la tensión de trabajo, y esta calculadora devuelve la carga almacenada Q = C·V en culombios y la energía almacenada E = ½·C·V² en julios, escaladas a milis o micros legibles. Resulta muy útil para dimensionar condensadores de filtrado, estimar la descarga de un condensador de flash de cámara o comprobar cuánta energía puede entregar un banco antes incluso de tocar la protoboard.
Cómo usar la calculadora
-
1
Introduce la capacidad
Escribe el valor en microfaradios (µF). Un electrolítico de 100 µF es un punto de partida habitual.
-
2
Introduce la tensión
Usa la tensión que realmente hay en bornes del condensador, no la de la fuente si existe una caída.
-
3
Lee la carga y la energía
La herramienta muestra Q en mC o µC y E en mJ o µJ, actualizándose a medida que escribes.
Las fórmulas
Un condensador de capacidad C cargado a una tensión V acumula una carga:
Q = C · V
y almacena una energía:
E = ½ · C · V²
Donde:
- C es la capacidad en faradios (F). Los microfaradios se convierten con 1 µF = 0,000001 F.
- V es la tensión en voltios (V).
- Q es la carga en culombios (C).
- E es la energía en julios (J).
Como la energía depende del cuadrado de la tensión, al duplicar la tensión la energía almacenada se cuadruplica, mientras que la carga solo se duplica.
Ejemplo resuelto
Toma un condensador de 100 µF cargado a 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
Así que este condensador acumula 1,2 mC de carga y 7,2 mJ de energía.
Tabla de referencia rápida
| Capacidad | Tensión | Carga (Q) | Energía (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 |
Errores que conviene evitar
- Vigila las unidades. La capacidad casi siempre viene impresa en µF, nF o pF: conviértela a faradios antes de hacer las cuentas a mano. La calculadora asume que la entrada está en µF.
- Respeta la tensión nominal. Nunca cargues un condensador por encima de su tensión nominal; la energía que lo hace útil es también la que hace que un fallo sea violento.
- Los bancos grandes muerden. Un condensador grande y de alta tensión puede conservar una carga peligrosa mucho después de quitar la alimentación. Descárgalo siempre a través de una resistencia antes de manipularlo.
- Energía ≠ carga. Escalan de forma distinta con la tensión: Q es lineal y E es cuadrática. Confundirlas es el error clásico.
Preguntas frecuentes
La carga (Q = C·V) es la cantidad de electricidad en las placas, en culombios. La energía (E = ½·C·V²) es el trabajo almacenado en el campo eléctrico, en julios. La carga crece de forma lineal con la tensión, pero la energía crece con el cuadrado de la tensión, así que los condensadores de alta tensión almacenan mucha más energía de lo que la carga por sí sola sugiere.
A medida que un condensador se carga, la tensión sube desde cero hasta su valor final, así que la tensión media durante la carga es la mitad de la tensión final. Al integrar el proceso de carga se obtiene E = ½·C·V², el mismo medio que aparece en la fórmula de la energía cinética.
Sí: calcula primero la capacidad combinada (en paralelo se suman; en serie se suman los inversos) y luego introduce aquí ese único valor equivalente junto con la tensión en bornes del conjunto.
No. El cálculo se realiza por completo a partir de los valores que introduces y nada se sube, guarda ni comparte. Tus datos de capacidad y tensión permanecen en tu propia sesión.
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