Condensatoren slaan elektrische energie op in het elektrische veld tussen twee geleidende vlakken. Ze zijn onmisbaar in schakelende voedingen, flitsapparaten, motorstarthulpen en signaalgeneratoren. De twee belangrijkste vragen: hoeveel lading slaat de condensator op? En hoeveel energie zit erin? Onze rekenmachine beantwoordt beide vragen.
Stap voor stap: zo gebruikt u de condensatorrekenmachine
- Voer de capaciteit in: bijv. 100 µF = 0,0001 F of 10 nF = 0,00000001 F.
- Voer de spanning in: Bedrijfsspanning, bijv. 12 V of 400 V.
- Bereken de lading: Q = C × U = 0,0001 × 12 = 0,0012 C = 1,2 mC.
- Bereken de energie: E = ½ × C × U² = ½ × 0,0001 × 144 = 0,0072 J = 7,2 mJ.
- Ontlaadtijdconstante (optioneel): τ = R × C. Bij R=1kΩ, C=100µF: τ = 0,1 s (na 5τ = 0,5 s is condensator voor >99% ontladen).
Praktische voorbeelden
Flitscondensator, 330µF, 330V: Energie = ½ × 0,00033 × 108.900 = 17,97 J. Dat is veel voor een korte lichtflits!
Buffercondensator voeding, 2200µF, 24V: Q = 0,0022 × 24 = 52,8 mC. Energie = ½ × 0,0022 × 576 = 0,634 J. Voldoende om kortdurende laststoten op te vangen.
Motorstartkondensator, 25µF, 230V: Q = 0,000025 × 230 = 5,75 mC. Faseverschoven stroom start eenfasige motoren betrouwbaar.
Condensatorformules
- Lading: Q = C × U (coulomb)
- Energie: E = ½ × C × U² (joule)
- Ontlaadtijdconstante: τ = R × C (seconden)
- Serieschakeling: 1/C_tot = 1/C1 + 1/C2
- Parallelschakeling: C_tot = C1 + C2
Veelgestelde vragen (FAQ)
Hoe kies ik de juiste condensator?
Belangrijke parameters: capaciteitswaarde (F), spanningsvastheid (minimaal 20% boven de bedrijfsspanning kiezen), uitvoering (elektrolyt-, folie-, keramisch), temperatuurbereik, levensduur (ESR). Elektrolytcondensatoren: hoge capaciteit, polariteitsgevoelig.
Wat is de ESR en waarom is die belangrijk?
ESR = Equivalent Series Resistance (equivalente serieweerstand). Lage ESR betekent minder verliezen en betere hoogfrequente eigenschappen. Bij schakelende voedingen kritisch – slechte ESR-waarden leiden tot opwarming en vroegtijdig uitvallen.
Kunnen condensatoren gevaarlijk zijn?
Ja, vooral grote elektrolytcondensatoren in voedingen (450V, meerdere mF). De opgeslagen energie is voldoende voor gevaarlijke elektrische schokken. Plan altijd een ontlaadweerstand in en zorg voor ontlading vóór werkzaamheden!
