Cara memakai
- Ketik Kapasitansi C, µF kapasitor, misalnya 470.
- Ketik Tegangan awal V, V tempat kapasitor diisi, misalnya 12.
- Biarkan Tegangan setelah pengosongan, V (opsional) 0 untuk pengosongan penuh, atau ketik tegangan tempat kapasitor dikosongkan.
- Baca Energi tersimpan E, J, Muatan tersimpan Q, C dan nilai yang dilepaskan, lalu buka Perhitungan, langkah demi langkah.
Energi sebuah kapasitor
Energi tersimpan dalam medan listrik di antara keping, dan itu adalah kerja yang diperlukan untuk mengisi kapasitor dari nol. Energi bertambah dengan kuadrat tegangan, sehingga menggandakan tegangan melipatgandakan energi tersimpan menjadi empat kali. OpenStax menuliskannya sebagai ½ C V², dan energi yang sama dapat ditulis sebagai ½ Q V atau Q² ÷ (2C).
E = ½ × C × V²
Q = C × V
E = ½ × Q × V = Q² ÷ (2 × C)
E energi, J
C kapasitansi, F
V tegangan, V
Q muatan, CEnergi yang dilepaskan di antara dua tegangan
Kapasitor yang dikosongkan dari tegangan V1 ke tegangan V2 hanya mengeluarkan selisih kedua energinya. Energi yang tersisa pada V2 tetap tersimpan di kapasitor. Muatan yang mengalir adalah C × (V1 − V2).
Energi yang dilepaskan = ½ × C × (V1² − V2²)
Muatan yang dilepaskan = C × (V1 − V2)Yang tidak termasuk dalam kalkulator ini
- Arus bocor. Kapasitor nyata kehilangan muatannya perlahan, bahkan ketika tidak terhubung ke apa pun.
- Resistansi seri ekivalen dan panas yang dihasilkannya ketika arus besar mengalir.
- Peringkat tegangan. Pilih kapasitor dengan peringkat di atas tegangan yang Anda ketik, dan periksa lembar datanya.
- Pengosongan melalui resistor sepanjang waktu, yang merupakan perhitungan konstanta waktu RC.
Contoh: 470 µF diisi hingga 12 V
Energinya E = ½ × 470 µF × (12 V)² = ½ × 0,00047 F × 144 V² = 0,03384 J, yaitu 33,84 mJ. Muatannya Q = 470 µF × 12 V = 0,00564 C, yaitu 5,64 mC.
Pengosongan penuh hingga 0 V melepaskan semuanya: 33,84 mJ dan 5,64 mC. Kapasitor tidak menyisakan energi.
| Angka | Nilai |
|---|---|
| Energi tersimpan pada 12 V | 33,84 mJ |
| Muatan tersimpan pada 12 V | 5,64 mC |
| Energi yang tersisa pada 0 V | 0 J |
| Energi yang dilepaskan | 33,84 mJ |
| Muatan yang dilepaskan | 5,64 mC |
Pertanyaan yang sering diajukan
Mengapa energi sebanding dengan kuadrat tegangan?
Setiap volt tambahan memerlukan lebih banyak muatan untuk didorong ke keping, sehingga kerjanya bertambah dengan tegangan dan menjumlah menjadi ½ C V². Itu sebabnya menggandakan tegangan memberi empat kali energi.
Mengapa muatan dalam coulomb dan energi dalam joule?
Muatan diukur dalam coulomb (C), dan satu coulomb yang berpindah melalui beda potensial satu volt melepaskan satu joule. Energinya adalah muatan dikali tegangan rata-rata, yaitu ½ Q V.
Bisakah ini dipakai untuk superkapasitor?
Rumus yang sama berlaku untuk setiap kapasitor ideal. Komponen nyata memiliki kebocoran dan resistansi seri, yang mengurangi energi yang dapat diambil darinya, jadi periksa lembar data komponen itu.
Tegangan apa yang harus diketik untuk kapasitor yang sudah kosong?
Ketik 0 untuk melihat seluruh energi yang dilepaskan. Ketik tegangan untuk melihat energi yang dilepaskan saat kapasitor dikosongkan sampai tingkat itu, yaitu energi di antara kedua tegangan.
Mengapa kalkulator menolak tegangan akhir yang lebih tinggi dari tegangan awal?
Pengosongan mengambil energi dari kapasitor, sehingga tegangannya hanya dapat turun. Tegangan akhir yang lebih tinggi dari tegangan awal berarti mengisi kapasitor, dan kalkulator ini tidak memodelkannya.
Apakah angka Anda dikirim ke server?
Tidak. Perhitungan dilakukan di peramban Anda, dan tidak ada yang Anda ketik yang disimpan atau dikirim kepada kami.
Sumber
Angka dan teks terakhir diperiksa pada Kamis, 12 November 2026.