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Calculadora de capacitores em série e paralelo

Monte uma rede de capacitores, analise a distribuição ideal de tensão e energia armazenada e ajuste a capacitância equivalente com um capacitor adicional.

Capacitores3/8
C1
C2
C3
V112 VC1100 nFC2220 nFC3470 nFCeq = 59.977 nF

Equações

1Ceq=1C1+1C2+⋯+1Cn\dfrac{1}{C_{eq}}=\dfrac{1}{C_1}+\dfrac{1}{C_2}+\cdots+\dfrac{1}{C_n}
Q=CeqVQ=C_{eq}V
E=12CeqV2E=\dfrac{1}{2}C_{eq}V^2
Capacitância equivalente59.977 nF
Carga elétrica total719.722 nC
Energia armazenada4.318 µJ
Mínimo Capacitância equivalente53.979 nF
Máximo Capacitância equivalente65.974 nF

Capacitância equivalente no pior caso quando cada capacitor tem tolerância de 10%.

Tensão e energia por capacitorEm série, o capacitor de menor capacitância recebe a maior tensão
CapacitorTensãoParcela da tensãoCargaEnergia
C1 · 100 nF7.197 V59.977%719.722 nC2.59 µJ
C2 · 220 nF3.271 V27.262%719.722 nC1.177 µJ
C3 · 470 nF1.531 V12.761%719.722 nC551.063 nJ

Informe a capacitância equivalente desejada. O assistente calcula o valor exato e o mais próximo da série E para um capacitor adicional.

Erro da rede-94.002%
Adicionar em paralelo940.023 nF
Valor prático (E24)910 nF
Equivalente esperado969.977 nF

Os resultados pressupõem capacitores ideais inicialmente descarregados sob tensão CC. Verifique a tensão nominal, a perda de capacitância sob polarização CC, a polaridade, as correntes de fuga, a ESR, a temperatura, os resistores de balanceamento e a energia em caso de falha antes da liberação.

Guia de rede

Combine condensadores sem perder a margem de tensão

Condensadores paralelos aumentam o armazenamento de carga; capacitores de série reduzem a capacitância equivalente, mas podem dividir uma alta tensão. Capacidade nominal não é suficiente: verifique a tensão realmente transportada por cada parte.

Método e hipóteses

Em paralelo, as capacitâncias se somam e cada capacitor recebe a tensão aplicada. Em série, o inverso da capacitância equivalente é a soma dos inversos; a carga elétrica é a mesma em cada capacitor e a tensão se divide inversamente à capacitância. A ferramenta também mostra Q = C·V e E = ½·C·V².

Entradas a verificar

Topologia e tensão aplicada

Escolha a conexão realmente presente no PCB. Em série, identificar o menor capacitor: no modelo ideal recebe o maior compartilhamento de tensão. Em paralelo, cada peça deve suportar a tensão total aplicada.

Capacidade e tolerância eficazes

Use a capacitância disponível na tensão, temperatura e idade pretendidas. MLCCs podem perder capacidade substancial sob viés DC; também verificar a variação de vazamento em cordas de série.

Procedimento recomendado

  1. 1Insira os valores e a tensão máxima que a rede pode realmente ver.
  2. 2Compare capacitância, carga e energia equivalentes com o requisito funcional.
  3. 3Verifique a tensão, tolerância, depreciação e equilíbrio de cada capacitor antes de selecionar a combinação.

Exemplo de verificação

Com 1 µF e 2 µF a 12 V, a ligação em série resulta em 0,667 µF, 8 µC e 48 µJ. As tensões ideais são 8 V no capacitor de 1 µF e 4 V no de 2 µF. Em paralelo, a rede tem 3 µF e armazena 216 µJ; cada capacitor recebe 12 V.

Limites a ter em mente

O modelo é ideal e estático. Não simula VHS/ESL, corrente de compressão, absorção dielétrica, vazamento ou carga inicial. Estes efeitos podem desequilibrar fortemente uma cadeia de série ou alterar o comportamento de alta frequência.

Perguntas frequentes

A tensão sempre se divide igualmente em série?

Não. É igual apenas para capacitâncias efetivamente iguais no modelo ideal. Tolerância, vazamento, viés de DC e histórico de carga movem o ponto médio; resistências de equilíbrio ou uma análise dedicada pode ser necessária.

Porquê colocar vários condensadores em paralelo?

Ele pode obter uma capacidade precisa, compartilhar corrente de ondulação ou melhorar a resposta de frequência com tecnologias complementares. Em seguida, verifique ESR, ESL, corrente de ondulação e classificação de tensão para cada parte.

Referências para consulta

  • Referências do método: Q = C·V, energia eletrostática E = ½·C·V², valores preferenciais da IEC 60063 e fichas técnicas dos capacitores selecionados.

Conteúdo educativo original, revisado pela última vez em 20 de agosto de 2026 quanto à clareza técnica. Antes de energizar ou fabricar o circuito, confira as folhas de dados, as normas aplicáveis e o seu projeto.