Calcolatore di condensatori in serie e in parallelo
Costruisci una rete di condensatori, verifica la ripartizione ideale della tensione e l’energia accumulata, poi raggiungi il valore desiderato con un condensatore aggiuntivo pratico.
Equazioni
Capacità equivalente nel caso peggiore quando ogni condensatore ha una tolleranza del 10%.
Inserisci la capacità equivalente desiderata. L’assistente trova il valore esatto e il valore E più vicino per un condensatore aggiuntivo.
I risultati presumono condensatori ideali inizialmente scarichi con tensione continua. Prima dell’uso, verifica tensione nominale, perdita di capacità dovuta alla polarizzazione continua, polarità, corrente di dispersione, ESR, temperatura, resistori di bilanciamento ed energia in caso di guasto.
Guida alle reti
Combinare condensatori senza perdere margine di tensione
I condensatori in parallelo aumentano la carica immagazzinabile; quelli in serie riducono la capacità equivalente, ma possono ripartire una tensione elevata. La capacità nominale non basta: verifica la tensione effettivamente applicata a ogni componente.
Metodo e ipotesi
In parallelo, le capacità si sommano e ogni condensatore vede la tensione applicata. In serie, l’inverso della capacità equivalente è la somma degli inversi; la carica è uguale in ogni condensatore e la tensione si divide in modo inversamente proporzionale alla capacità. Lo strumento mostra anche Q = C·V ed E = ½·C·V².
Dati di ingresso da verificare
Topologia e tensione applicata
Scegli il collegamento realmente presente sul PCB. In serie, individua il condensatore più piccolo: nel modello ideale sopporta la tensione maggiore. In parallelo, ogni componente deve sopportare l’intera tensione applicata.
Capacità efficace e tolleranza
Usa la capacità disponibile alla tensione, temperatura ed età previste. I condensatori MLCC possono perdere molta capacità con polarizzazione continua; verifica anche le differenze di corrente di dispersione nelle stringhe in serie.
Procedura consigliata
- 1Inserisci i valori e la tensione massima che la rete può realmente incontrare.
- 2Confronta capacità equivalente, carica ed energia con il requisito funzionale.
- 3Verifica tensione, tolleranza, declassamento e bilanciamento di ogni condensatore prima di scegliere la combinazione.
Esempio verificabile
Con 1 µF e 2 µF a 12 V, il collegamento in serie dà 0,667 µF, 8 µC e 48 µJ. Le tensioni ideali sono 8 V sul condensatore da 1 µF e 4 V su quello da 2 µF. In parallelo, la rete ha 3 µF e immagazzina 216 µJ; ogni condensatore vede 12 V.
Limiti da considerare
Il modello è ideale e statico. Non simula ESR/ESL, corrente di spunto, assorbimento dielettrico, dispersione o carica iniziale. Questi effetti possono sbilanciare molto una stringa in serie o modificarne il comportamento alle alte frequenze.
Domande frequenti
In serie la tensione si divide sempre in parti uguali?
No. Nel modello ideale è uguale solo con capacità effettivamente uguali. Tolleranza, dispersione, polarizzazione continua e storia della carica spostano il punto intermedio; possono servire resistori di bilanciamento o un’analisi dedicata.
Perché collegare più condensatori in parallelo?
Per ottenere una capacità precisa, ripartire la corrente di ripple o migliorare la risposta in frequenza con tecnologie complementari. Verifica poi ESR, ESL, corrente di ripple e tensione nominale di ogni componente.
Riferimenti da consultare
- Riferimenti del metodo: Q = C·V, energia elettrostatica E = ½·C·V², numeri normalizzati IEC 60063 e schede tecniche dei condensatori scelti.
Contenuto didattico originale, revisionato per chiarezza tecnica il 20 agosto 2026. Prima di alimentare o produrre il circuito, verifica sempre le schede tecniche, le norme applicabili e il progetto.