電容演算法
⑴ 電容器串並聯電路中電容量的計算方法
1、串聯公式少一括弧:C = C1*C2/(C1 + C2) ;
2、並聯耐壓數值按最小的計算,木桶原理 ;
補充部分:
串聯分壓比—— V1 = C2/(C1 + C2)*V ........電容越大分得電壓越小,交流直流條件下均如此;
並聯分流比—— I1 = C1/(C1 + C2)*I ........電容越大通過的電流越大,當然,這是交流條件下電容串聯值下降,相當板距在加長, 各容倒數再求和,再求倒數總容量。
電容並聯值增加,相當板面在增大, 並後容量很好求,各容數值來相加。想起電阻串並聯,電容計算正相反, 電容串聯電阻並,電容並聯電阻串。
說明:兩個或兩個以上電容器串聯時,相當於絕緣距離加長,因為只有最靠兩邊的兩塊極板起作用,又因電容和距離成反比,距離增加,電容下降;兩個或兩個以上電容器並聯時,相當於極板的面積增大了,又因電容和面積成正比,面積增加,電容增大。
電容串聯: 電容串聯後容量值減小,如公式:1/C1+1/C2=1/C 如兩個50uf串聯起來就變成25uf. 耐壓值變大,如耐壓值=兩個電容耐壓值相加。如兩個耐壓100V的串聯起來就變成200V的了. 電解電容器串聯時,應將一個電容器正極與另一個的負極相接,最後接入線路的兩條引線,應該有一條為正,一條為負。 也可以將負負相串做無極電容用.在要求不高的場合(如工頻),可以用兩個有極性電容同極相接串聯代替,但是它的容量和普通無極性電容串聯演算法不同,因為在反向電壓下的極性電容相當於短路,所以兩個極性20uF電容串聯,其容量接近20uF。最好在每個極性電容兩端並接一個二極體,極性與電容相同,形成反向電流通路,避免電容在反向電壓下發熱擊穿。
這種用極性電容串接成的「無極性電容」,目前在一些廉價的農機具用的單相電動機中使用相當多。 電容並聯:電容並聯後容量變大,耐壓值不變.公式:C=C1+C2 如兩個50uf並聯起來就變成100uf. 電解電容並聯使用時,應該使正極與正極相接,負極與負極相接,最後接入線路時電解電容器的引出線也應該一條為正極,另一條為負極。
在實際應用中,可以使電容既串聯又並聯,這種使用方法稱為混聯。容量、耐壓可以先計算並聯,然後計算串聯。
電阻串聯: R=R1+R2+R3+...+Rn ;
並聯: 1/R=1/R1+1/R2+1/R3+...+1/Rn。
⑵ 電容怎麼演算法
概述
定義:
電容是表徵電容器容納電荷的本領的物理量。我們把電容器的兩極板間的電勢差增加1伏所需的電量,叫做電容器的電容。
電容的符號是C。
在國際單位制里,電容的單位是法拉,簡稱法,符號是F,常用的電容單位有毫法(mF)、微法(μF)、納法(nF)和皮法(pF)(皮法又稱微微法)等,換算關系是:
1法拉(F)= 1000毫法(mF)=1000000微法(μF)
1微法(μF)= 1000納法(nF)= 1000000皮法(pF)。
相關公式:
一個電容器,如果帶1庫的電量時兩級間的電勢差是1伏,這個電容器的電容就是1法,即:C=Q/U 但電容的大小不是由Q或U決定的,即:C=εS/4πkd 。其中,ε是一個常數,S為電容極板的面積,d為電容極板的距離, k則是靜電力常量。
電容器的電勢能計算公式:E=CU^2/2
電容分類介紹
名稱:聚酯(滌綸)電容(CL)
符號:
電容量:40p--4μ
額定電壓:63--630V
主要特點:小體積,大容量,耐熱耐濕,穩定性差
應用:對穩定性和損耗要求不高的低頻電路
名稱:聚苯乙烯電容(CB)
符號:
電容量:10p--1μ
額定電壓:100V--30KV
主要特點:穩定,低損耗,體積較大
應用:對穩定性和損耗要求較高的電路
名稱:聚丙烯電容(CBB)
符號:
電容量:1000p--10μ
額定電壓:63--2000V
主要特點:性能與聚苯相似但體積小,穩定性略差
應用:代替大部分聚苯或雲母電容,用於要求較高的電路
名稱:雲母電容(CY)
符號:
電容量:10p--0。1μ
額定電壓:100V--7kV
主要特點:高穩定性,高可靠性,溫度系數小
應用:高頻振盪,脈沖等要求較高的電路
名稱:高頻瓷介電容(CC)
符號:
電容量:1--6800p
額定電壓:63--500V
主要特點:高頻損耗小,穩定性好
應用:高頻電路
名稱:低頻瓷介電容(CT)
符號:
電容量:10p--4。7μ
額定電壓:50V--100V
主要特點:體積小,價廉,損耗大,穩定性差
應用:要求不高的低頻電路
名稱:玻璃釉電容(CI)
符號:
電容量:10p--0。1μ
額定電壓:63--400V
主要特點:穩定性較好,損耗小,耐高溫(200度)
應用:脈沖、耦合、旁路等電路
名稱:鋁電解電容
符號:
電容量:0。47--10000μ
額定電壓:6。3--450V
主要特點:體積小,容量大,損耗大,漏電大
應用:電源濾波,低頻耦合,去耦,旁路等
名稱:鉭電解電容(CA)鈮電解電容(CN)
符號:
電容量:0。1--1000μ
額定電壓:6。3--125V
主要特點:損耗、漏電小於鋁電解電容
應用:在要求高的電路中代替鋁電解電容
名稱:空氣介質可變電容器
符號:
可變電容量:100--1500p
主要特點:損耗小,效率高;可根據要求製成直線式、直線波長式、直線頻率式及對數式等
應用:電子儀器,廣播電視設備等
名稱:薄膜介質可變電容器
符號:
可變電容量:15--550p
主要特點:體積小,重量輕;損耗比空氣介質的大
應用:通訊,廣播接收機等
名稱:薄膜介質微調電容器
符號:
可變電容量:1--29p
主要特點:損耗較大,體積小
應用:收錄機,電子儀器等電路作電路補償
名稱:陶瓷介質微調電容器
符號:
可變電容量:0。3--22p
主要特點:損耗較小,體積較小
應用:精密調諧的高頻振盪迴路
名稱:獨石電容
最大的缺點是溫度系數很高,做振盪器的穩漂讓人受不了,我們做的一個555振盪器,電容剛好在7805旁邊,開機後,用示波器看頻率,眼看著就慢慢變化,後來換成滌綸電容就好多了.
獨石電容的特點:
電容量大、體積小、可靠性高、電容量穩定,耐高溫耐濕性好等。
應用范圍:
廣泛應用於電子精密儀器。各種小型電子設備作諧振、耦合、濾波、旁路。
容量范圍:
0.5PF--1ΜF
耐壓:二倍額定電壓。
裡面說獨石又叫多層瓷介電容,分兩種類型,1型性能挺好,但容量小,一般小於0。2U,另一種叫II型,容量大,但性能一般。
就溫漂而言:
獨石為正溫糸數+130左右,CBB為負溫系數-230,用適當比例並聯使用,可使溫漂降到很小.
就價格而言:
鉭,鈮電容最貴,獨石,CBB較便宜,瓷片最低,但有種高頻零溫漂黑點瓷片稍貴.雲母電容Q值較高,也稍貴.
電容的應用
很多電子產品中,電容器都是必不可少的電子元器件,它在電子設備中充當整流器的平滑濾波、電源和退耦、交流信號的旁路、交直流電路的交流耦合等。由於電容器的類型和結構種類比較多,因此,使用者不僅需要了解各類電容器的性能指標和一般特性,而且還必須了解在給定用途下各種元件的優缺點、機械或環境的限制條件等。下文介紹電容器的主要參數及應用,可供讀者選擇電容器種類時用。
1、標稱電容量(CR):電容器產品標出的電容量值。
雲母和陶瓷介質電容器的電容量較低(大約在5000pF以下);紙、塑料和一些陶瓷介質形式的電容量居中(大約在0005μF10μF);通常電解電容器的容量較大。這是一個粗略的分類法。
2、類別溫度范圍:電容器設計所確定的能連續工作的環境溫度范圍,該范圍取決於它相應類別的溫度極限值,如上限類別溫度、下限類別溫度、額定溫度(可以連續施加額定電壓的最高環境溫度)等。
3、額定電壓(UR):在下限類別溫度和額定溫度之間的任一溫度下,可以連續施加在電容器上的最大直流電壓或最大交流電壓的有效值或脈沖電壓的峰值。
電容器應用在高壓場合時,必須注意電暈的影響。電暈是由於在介質/電極層之間存在空隙而產生的,它除了可以產生損壞設備的寄生信號外,還會導致電容器介質擊穿。在交流或脈動條件下,電暈特別容易發生。對於所有的電容器,在使用中應保證直流電壓與交流峰值電壓之和不的超過直流電壓額定值。
4、損耗角正切(tgδ):在規定頻率的正弦電壓下,電容器的損耗功率除以電容器的無功功率。
這里需要解釋一下,在實際應用中,電容器並不是一個純電容,其內部還有等效電阻,它的簡化等效電路如下圖所示。圖中C為電容器的實際電容量,Rs是電容器的串聯等效電阻,Rp是介質的絕緣電阻,Ro是介質的吸收等效電阻。對於電子設備來說,要求Rs愈小愈好,也就是說要求損耗功率小,其與電容的功率的夾角δ要小。
這個關系用下式來表達: tgδ=Rs/Xc=2πf×c×Rs 因此,在應用當中應注意選擇這個參數,避免自身發熱過大,以減少設備的失效性。
5、電容器的溫度特性:通常是以20℃基準溫度的電容量與有關溫度的電容量的百分比表示。
補充:
1、電容在電路中一般用「C」加數字表示(如C13表示編號為13的電容)。電容是由兩片金屬膜緊靠,中間用絕緣材料隔開而組成的元件。電容的特性主要是隔直流通交流。
電容容量的大小就是表示能貯存電能的大小,電容對交流信號的阻礙作用稱為容抗,它與交流信號的頻率和電容量有關。
容抗XC=1/2πf c (f表示交流信號的頻率,C表示電容容量)電話機中常用電容的種類有電解電容、瓷片電容、貼片電容、獨石電容、鉭電容和滌綸電容等。
2、識別方法:電容的識別方法與電阻的識別方法基本相同,分直標法、色標法和數標法3種。電容的基本單位用法拉(F)表示,其它單位還有:毫法(mF)、微法(μF)/mju:/、納法(nF)、皮法(pF)。其中:1法拉=1000毫法(mF),1毫法=1000微法(μF),1微法=1000納法(nF),1納法=1000皮法(pF)
容量大的電容其容量值在電容上直接標明,如10 μF/16V
容量小的電容其容量值在電容上用字母表示或數字表示
字母表示法:1m=1000 μF 1P2=1.2PF 1n=1000PF
數字表示法:一般用三位數字表示容量大小,前兩位表示有效數字,第三位數字是倍率。
如:102表示10×102PF=1000PF 224表示22×104PF=0.22 μF
3、電容容量誤差表
符 號 F G J K L M
允許誤差 ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20%
如:一瓷片電容為104J表示容量為0. 1 μF、誤差為±5%。
6使用壽命:電容器的使用壽命隨溫度的增加而減小。主要原因是溫度加速化學反應而使介質隨時間退化。
7絕緣電阻:由於溫升引起電子活動增加,因此溫度升高將使絕緣電阻降低。
電容器包括固定電容器和可變電容器兩大類,其中固定電容器又可根據所使用的介質材料分為雲母電容器、陶瓷電容器、紙/塑料薄膜電容器、電解電容器和玻璃釉電容器等;可變電容器也可以是玻璃、空氣或陶瓷介質結構。以下附表列出了常見電容器的字母符號。
⑶ 電容器的單位演算法
電容的單位換算1F=10^6uF=10^9nF=10^12pF
電容的基本單位用法拉(F)表示
1F=10^6uF=10^12pF
1F=1000000μF
105=
1
μF=1000nF=1000000pF
104=
0.1
μF
103=
0.01
μF=10000PF
102=
0.001
μF
=1000PF
224=0.22uf
國產電容容量誤差用符號F、G、J、k、L、M來表示,
允許誤差分別對應為±1%、±2%、±5%、±10%、±15%、±20%。
望採納,謝謝!
⑷ 電容充電時間計算公式
電容充電放電時間計算公式:
設,V0 為電容上的初始電壓值;
Vu 為電容充滿終止電壓值;
Vt 為任意時刻t,電容上的電壓值。
則,
Vt=V0+(Vu-V0)* [1-exp(-t/RC)]
如果,電壓為E的電池通過電阻R向初值為0的電容C充電
V0=0,充電極限Vu=E,
故,任意時刻t,電容上的電壓為:
Vt=E*[1-exp(-t/RC)]
t=RCLn[E/(E-Vt)]
如果已知某時刻電容上的電壓Vt,根據常數可以計算出時間t。
公式涵義:
完全充滿,Vt接近E,時間無窮大;
當t= RC時,電容電壓=0.63E;
當t= 2RC時,電容電壓=0.86E;
當t= 3RC時,電容電壓=0.95E;
當t= 4RC時,電容電壓=0.98E;
當t= 5RC時,電容電壓=0.99E;
可見,經過3~5個RC後,充電過程基本結束。
放電時間計算:
初始電壓為E的電容C通過R放電
V0=E,Vu=0,故電容器放電,任意時刻t,電容上的電壓為:
Vt=E*exp(-t/RC)
t=RCLn[E/Vt]
以上exp()表示以e為底的指數;Ln()是e為底的對數。
⑸ 電容,電阻,電感並聯怎麼算阻抗,請分別敘述謝謝~
1、電容定義式:C=Q/U
多電容器並聯計算公式:C=C1+C2+C3+…+Cn
2、並聯:
1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn
特別地,兩個電阻並聯式也可表示為:
R=R1R2/R1+R2
定義式:
R=U/1
決定式:
R=pL/S
(ρ表示電阻的電阻率,是由其本身性質決定,L表示電阻的長度,S表示電阻的橫截面積)。
3、電感量按下式計算:
線圈公式:
阻抗(ohm)=2 * 3.14159 * F(工作頻率)* 電感量(H),設定需用360ohm 阻抗,因此:
電感量(H)=阻抗(ohm)÷(2*3.14159)÷ F(工作頻率)=360÷(2*3.14159)÷ 7.06=8.116H
據此可以算出繞線圈數:
圈數=[電感量* { (18*圈直徑(吋))+(40 * 圈長(吋))}] ÷ 圈直徑(吋)
圈數=[8.116 * {(18*2.047) + (40*3.74)}] ÷ 2.047 = 19圈
(5)電容演算法擴展閱讀:
阻抗公式:
Z= R+i( ωL–1/(ωC))
說明:負載是電阻、電感的感抗、電容的容抗三種類型的復物,復合後統稱「阻抗」,寫成數學公式即是:阻抗Z= R+i(ωL–1/(ωC))。其中R為電阻,ωL為感抗,1/(ωC)為容抗。
(1)如果(ωL–1/ωC) > 0,稱為「感性負載」;
(2)反之,如果(ωL–1/ωC) < 0稱為「容性負載」。
阻抗、抗、阻的概念不只存在在電路中,在振動系統中,阻抗也用Z表示,是一個復數,也是一個相量(Phasor),含有Magnitude和Phase/Polarity。
由阻(Resistance)和抗(Reactance)組成。阻(resistance)是對能量的消耗,而抗(reactance)是對能量的保存。
在振動系統中,由質量產生的抗,是質量抗(mass resistance),而由勁度(stiffness)產生的抗,是勁度抗(stiffness resistance)。
電阻雖然定義為:1伏電壓產生一安電流則為1歐電阻;但電壓、電流並不是決定電阻的因素。
電阻元件的電阻值大小一般與溫度有關,還與導體長度、橫截面積、材料有關。多數(金屬)的電阻隨溫度的升高而升高,一些半導體卻相反。
如:玻璃,碳在溫度一定的情況下,有公式R=ρl/s其中的ρ就是電阻率,l為材料的長度,單位為m,s為面積,單位為平方米。可以看出,材料的電阻大小正比於材料的長度,而反比於其面積。
空心電感計算公式:L(mH)=(0.08D.D.N.N)/(3D+9W+10H)
1、D——線圈直徑
2、N——線圈匝數
3、d——線徑
4、H——線圈高度
5、W——線圈寬度
單位分別為毫米和mH。