支撑电容器的选择经验公式

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电容计算公式

电容计算公式

电容定义式C=Q/UQ=I*T电容放电时间计算:C=(Vwork+ Vmin)*I*t/( Vwork2 -Vmin2)电容计算公式.xlsx电压(V) = 电流(I) x 电阻(R)电荷量(Q) = 电流(I) x 时间(T)功率(P) = V x I (I=P/U; P=Q*U/T)能量(W) = P x T = Q x V容量 F= 库伦(C) / 电压(V)将容量、电压转为等效电量电量=电压(V) x 电荷量(C)实例估算:电压5.5V 1F(1法拉电容)的电量为5.5C(库伦),电压下限是 3.8V,电容放电的有效电压差为5.5-3.8=1.7V,所以有效电量为1.7C。

1.7C=1.7A*S(安秒)=1700mAS(毫安时)=0.472mAh(安时)若电流消耗以10mA计算,1700mAS/10mA=170S=2.83min(维持时间分钟)电容放电时间的计算在超级电容的应用中,很多用户都遇到相同的问题,就是怎样计算一定容量的超级电容在以一定电流放电时的放电时间,或者根据放电电流及放电时间,怎么选择超级电容的容量,下面我们给出简单的计算公司,用户根据这个公式,就可以简单地进行电容容量、放电电流、放电时间的推算,十分地方便。

C(F):超电容的标称容量;R(Ohms):超电容的标称内阻;ESR(Ohms):1KZ下等效串联电阻;Vwork(V):正常工作电压Vmin(V):截止工作电压;t(s):在电路中要求持续工作时间;Vdrop(V):在放电或大电流脉冲结束时,总的电压降;I(A):负载电流;超电容容量的近似计算公式,保持所需能量=超级电容减少的能量。

保持期间所需能量=1/2I(Vwork+ Vmin)t;超电容减少能量=1/2C(Vwork2 -Vmin2),因而,可得其容量(忽略由IR引起的压降)C=(Vwork+ Vmin)*I*t/( Vwork2 -Vmin2)举例如下:如单片机应用系统中,应用超级电容作为后备电源,在掉电后需要用超级电容维持100mA的电流,持续时间为10s,单片机系统截止工作电压为4.2V,那么需要多大容量的超级电容能够保证系统正常工作?由以上公式可知:工作起始电压Vwork=5V工作截止电压Vmin=4.2V工作时间t=10s工作电源I=0.1A那么所需的电容容量为:C=(Vwork+ Vmin)*I*t/( Vwork2 -Vmin2)=(5+4.2)*0.1*10/(52 -4.22)=1.25F根据计算结果,可以选择5.5V 1.5F电容就可以满足需要了。

电容器主要参数、基本公式以及参数计算!

电容器主要参数、基本公式以及参数计算!

电容器主要参数、基本公式以及参数计算!电容器主要参数、基本公式以及参数计算!电容器的主要参数有标称电容量和容差、额定电压、绝缘电阻、损耗率,这些参数主要由电容器中的电介质决定。

电容器产品标出的电容量值。

云母和陶瓷介质电容器的电容量较低(大约在5000pF以下);纸、塑料和一些陶瓷介质形式的电容器居中(大约在0.005μF ~1.0μF);通常电解电容器的容量较大。

电容器主要参数1、标称电容量和容差标称电容量是标在电容器上的电容量。

电容器实际电容量与标称电容量的偏差称容差。

某一个电容器上标有220nJ,表示这个电容器的标称电容量为220nF,实际电容量应220nF±5%之内,此处J表示容量误差为±5%。

若J改为K,表示误差为±10%;改为M表示误差为±20%。

2、额定电压在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的最高直流电压有效值,一般直接标注在电容器外壳上,如果工作电压超过电容器的耐压,电容器击穿,造成不可修复的永久损坏。

3、绝缘电阻理想的电容器,在其上加有直流电压时,应没有电流流过电容器,而实际上存在有微小的漏电流。

直流电压除以漏电流的值,即为电容器的绝缘电阻。

其典型值为100 MΩ到10000MΩ。

现在CL11、CBB22等塑料薄膜电容器的绝缘电阻值可达到5000MΩ以上。

电容器的绝缘电阻是一个不稳定的电气参数,它会随着温度、湿度、时间的变化而变化。

绝缘电阻越大越好。

4、损耗率电容器的损耗率是电容器一周期内转化成热能的能量与它的平均储能的比率,通常用百分数表示。

电容器转化成热能的能量主要由介质损耗的能量和电容所有的电阻所引起的能量损耗,在直流电场的作用下,电容器的损耗以漏电阻损耗的形式存在,一般较小,在交变电场的作用下,电容的损耗不仅与漏电阻有关,而且与周期性的极化建立过程有关。

电容取值计算公式

电容取值计算公式

电容取值计算公式电容在电路中可是个重要的角色,就像一个小仓库,能储存电荷。

而要确定电容的取值,那就得靠计算公式啦。

咱们先来说说电容的基本概念。

电容呢,简单来说就是衡量电容器储存电荷能力的一个物理量。

想象一下,电容就像一个水杯,能装多少水就看它的容量大小。

那电容取值的计算公式到底是怎么来的呢?这就得从电路的需求说起。

比如说,在一个滤波电路中,我们希望把交流成分过滤掉,让输出的电压更平稳,这时候就需要合适的电容值。

公式 C = Q / U ,这里的 C 就是电容,Q 是电容器所储存的电荷量,U 是电容器两端的电压。

这个公式就像是一把尺子,能帮我们量出电容的大小。

我记得有一次,我帮一个小朋友修他的玩具车。

那玩具车的电路有点问题,跑起来一卡一卡的。

我仔细检查后发现,原来是电容出了毛病。

当时我就根据电路的情况,用这个公式算了算,找到了合适的电容值给换上,嘿,那玩具车立马跑得欢快极了!小朋友那高兴的样子,让我也特别有成就感。

再比如,在一个音频放大电路中,为了避免音频信号的失真,也需要合适的电容来耦合信号。

这时候,就要根据信号的频率、电阻的值等等因素,通过一系列的计算来确定电容的取值。

还有在数字电路中,电容也常常用来消除噪声和稳定电压。

不同的电路,对电容的要求都不一样,所以计算电容取值就变得至关重要。

总之,电容取值的计算公式虽然看起来简单,但要真正用得好,还得结合具体的电路情况,仔细分析,认真计算。

可不能马虎,要不然电路就没法正常工作啦。

就像我们做任何事情,都得一步一个脚印,才能把事情做好。

希望通过我今天的介绍,能让您对电容取值的计算公式有更清楚的了解,在以后遇到相关问题的时候,能够轻松应对!。

电容选用及公式计算

电容选用及公式计算

电容选用及公式计算☆电容(或称电容量)是表征电容器容纳电荷本领的物理量。

我们把电容器的两极板间的电势差增加1伏所需的电量,叫做电容器的电容。

电容器从物理学上讲,它是一种静态电荷存储介质(就像一只水桶一样,你可以把电荷充存进去,在没有放电回路的情况下,刨除介质漏电自放电效应/电解电容比较明显,可能电荷会永久存在,这是它的特征),它的用途较广,它是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。

主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、隔直流等电路中。

电容的符号是C。

C=εS/d=εS/4πkd(真空)=Q/U在国际单位制里,电容的单位是法拉,简称法,符号是F,常用的电容单位有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)(皮法又称微微法)等,换算关系是:1法拉(F)= 1000毫法(mF)=1000000微法(μF)1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)。

电容与电池容量的关系:1伏安时=25法拉=3600焦耳1法拉=144焦耳相关公式一个电容器,如果带1库的电量时两级间的电势差是1伏,这个电容器的电容就是1法,即:C=Q/U 但电容的大小不是由Q(带电量)或U(电压)决定的,即:C=εS/4πkd 。

其中,ε是一个常数,S为电容极板的正对面积,d为电容极板的距离, k则是静电力常量。

常见的平行板电容器,电容为C=εS/d.(ε为极板间介质的介电常数,S为极板面积,d为极板间的距离。

)定义式:C=Q/U电容器的电势能计算公式:E=CU^2/2=QU/2=Q^2/2C多电容器并联计算公式:C=C1+C2+C3+…+Cn多电容器串联计算公式:1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn三电容器串联:C=(C1*C2*C3)/(C1*C2+C2*C3+C1*C3)旁路、退耦、耦合电容的选取高手和前辈们总是告诉我们这样的经验法则:“在电路板的电源接入端放置一个1~10μF 的电容,滤除低频噪声;在电路板上的电源与地线之间放置一个0.01~0.1μF 的电容,滤除高频噪声。

金属支架电容

金属支架电容

金属支架电容
金属支架电容是一种电容器,由两个相互绝缘的金属板组成,两个金属板之间充满了介质。

介质可以是空气、瓷土、纸板等,其中介质的介电常数是影响电容量的重要因素。

金属支架电容又叫平行板电容,它的结构简单,被广泛应用于电子电路中。

金属支架电容的电容量和电场强度
金属支架电容的电容量与其结构有关,两个金属板的面积越大,板间的距离越小,电容量就越大。

而电场强度则随板间距离的缩小而增大。

两个金属板间的电场强度可用库仑定律计算。

金属支架电容的电容量与板间距离、板面积及介电常数有关,其公式为:
C = εA/d
其中,C代表电容量,ε代表介质常数,A代表金属板的面积,d代表板间距离。

1. 结构简单,制作容易。

2. 电容量可以通过改变金属板的面积和板间距离来调节。

3. 电容稳定性好,使用寿命长。

4. 价格便宜,适合大批量生产。

5. 电容器容量可以很大,达到几毫法的电容量。

金属支架电容被广泛应用于工业生产和科研领域中,主要应用领域有:
1. 滤波器:金属支架电容可用于构建各种类型的滤波器,如低通滤波器、高通滤波器。

2. 暂态保护:金属支架电容可用于对电路进行暂态保护,防止由于过电流或过压等原因引起的电路短路或开路。

3. 变频器:金属支架电容可用于变频器电路中,用于解决电路干扰的问题。

4. 信号处理:金属支架电容可用于信号处理电路,用于滤除高频干扰信号,提高信号的清晰度和准确性。

总之,金属支架电容是一种简单、实用的电子元器件,适用于各种电路中,具有较高的实用价值和应用前景。

电容选型计算公式

电容选型计算公式

电容选型计算公式
电容选型计算公式是指在电路设计过程中,根据电容的工作条件、电路参数等计算出需要使用的电容值的公式。

常用的电容选型计算公式有以下几种:
1. 电容器的容量
C=Q/V
其中,C为电容器的容量,Q为电容器所能存储的电荷量,V为
电容器所存储电荷的电势差。

2. 串联电容器的等效电容值
1/Ceq=1/C1+1/C2+...1/Cn
其中,Ceq为串联电容器的等效电容值,C1、C2、为串联
电容器的实际电容值。

3. 并联电容器的等效电容值
Ceq=C1+C2+
其中,Ceq为并联电容器的等效电容值,C1、C2、为并联
电容器的实际电容值。

4. 交流电容器的容抗
Xc=1/(2πfC)
其中,Xc为交流电容器的容抗,f为电路中交流信号的频率,C
为电容器的实际电容值。

以上便是常见的电容选型计算公式。

在实际应用中,根据电路设计的需求和具体情况选择合适的电容器并通过计算公式计算出正确
的电容值,有助于提高电路的性能和稳定性。

电容计算公式简易应用详述

电容计算公式简易应用详述

电容计算公式简易应用详述电容是电路中常用的一个重要元件,其计算公式为C=Q/V,其中C代表电容,Q代表电荷量,V代表电压。

在电路设计和计算中,合理地应用电容计算公式可以帮助我们快速准确地进行电容参数的选择和电路设计。

本文将详细介绍电容计算公式的应用,并通过实例来说明其具体操作步骤。

一、电容的基本概念在电路中,电容是一种可以存储电荷的元件,其单位为法拉。

电容的大小决定了元件对电荷的存储能力,即一定电压下,电容越大,则存储的电荷量越多。

电容由两个金属板和中间的绝缘介质构成,当施加电压时,金属板上就会存储相应的电荷。

二、电容计算公式的应用电容计算公式C=Q/V可以通过以下几种方式应用于电路设计和计算中。

1. 计算电容和电荷量对于已知电容和电压的情况,可以利用电容计算公式来计算电荷量。

电荷量的计算公式为Q=C×V。

例如,如果电容为100μF,电压为10V,则电荷量Q=100μF×10V=1000μC。

2. 计算电容和电压如果我们已知电荷量和电容,可以通过电容计算公式来计算电压。

电压的计算公式为V=Q/C。

例如,如果电荷量为200μC,电容为20μF,则电压V=200μC/20μF=10V。

3. 计算所需电容在某些情况下,我们可能需要根据电路规格来计算所需电容。

例如,如果我们已知电荷量为500μC,电压为5V,我们希望电容能够存储这些电荷量,根据电容计算公式C=Q/V,可得所需电容为C=500μC/5V=100μF。

三、电容计算公式应用实例为了更好地理解电容计算公式的应用,下面将通过一个实例来具体说明。

假设我们需要设计一个电路,要求其输出电压为12V,输出电流为2A,我们需要选择合适的电容来实现这一要求。

首先,我们需要计算电荷量,即Q=I×t,其中I为电流,t为时间。

假设时间为5秒,则电荷量Q=2A×5s=10C。

接下来,我们需要计算所需的电容。

根据电容计算公式C=Q/V,可得所需的电容为C=10C/12V=0.83F。

辅助变流器支撑电容的设计选型及分析

辅助变流器支撑电容的设计选型及分析

支撑电容的设计选型及分析1. 支撑电容的设计选型图1 地铁牵引系统主电路原理示意图辅助逆变器(简称SIV )中支撑电容的应用见图1,支撑电容器C 作为一个能量缓冲器,对直流电路的电压进行滤波,并保持其相对的稳定。

其主要功能如下: a ) 与电感L 形成LC ,对输入端的电压剑锋进行滤除。

b ) 为斩波模块的提供瞬变电流支撑电容器主要技术参数包括直流额定电压NDC U 、额定电流N I (有效值,连续)、电容值、电感值、耐压、损耗角、工作温度。

耐压与工作温度由牵引变流器系统应用条件可确定;电感值与损耗角由电容器本身的结构决定。

因此对支撑电容器的选型而言,主要是确定其额定工作电流及工作电压。

支撑电容器容量越大对直流回路的纹波电压抑制能力越强,但过大将增加系统的成本与体积,同时还会带来一些负面影响,如变流器开关桥臂短路时故障的危险程度也增大,因此支撑电容器的取值得控制在合适的范围之内。

1.1 额定电压的选择:支撑电容额定电压是指直流标称电压,是设计电容时,考虑连续运行状态所采用的但不能改变方向的任一极性的最高工作峰值电压。

电容器的损耗与其电压平方成正比,过电压会使电容器发热严重,电容器绝缘会老化,寿命缩短。

所以电容器的工作电压一般低于电容器本身的标称电压,对于机车环境中使用的电力电子电容器的工作电压是电容器标称电压的80%-90%。

系统的额定电压为1500V ,系统的最高电压为1800V ,因此该支撑电容额定工作电压选择2000V 。

1.2 额定电流的选择:按将DC600~1800V 斩波降压到600V 计算。

斩波频率f 取1.5kHz ,T=667uS 。

1800V 升压到600V 模式,ton=600/1800T=0.3333T=222uSL取1400uH,△I=Ul/Lx△T=1200/1400x222=190A但Imax=P/U=80000/600=133A,所以三角波电流过零,△Imax=133A电容脉动电流=1.732/6 △Imax=38A,脉动电流即额定值,考虑一定裕量,选取50A。

电容器计算公式

电容器计算公式

电容器计算公式电容器计算公式电容器是一种能储存电荷量的电路元件。

它主要由两个带有互相隔绝绝缘材料的电极板和介电常数较高的介质组成。

电容量是电容器储存电荷的能力大小,通常用法拉(F)作为单位来表示。

它与电容器的结构、电介质种类、电容器电极的大小以及两个电极板的距离等因素有关。

在实际应用中,我们需要计算出一些与电容器有关的参数,以便正确选择和使用电容器,在电路中发挥良好的作用。

本文将给出电容器计算公式及其相关参数,供读者参考。

首先,我们来看一下电容器的定义式和计算公式。

电容器的定义电容器是一种电路元件,它主要由两个带有互相隔绝绝缘材料的电极板和介电常数较高的介质组成。

通常用法拉(F)作为单位来表示电容器的电容量。

电容器的计算公式电容器的电容量与介电常数、电极板的面积、板间距离和极板数目有关。

电容式的计算公式为:C = ε·A/d其中,C为电容量,ε为介电常数,A为电极板面积,d为电极板间距离,单位为米(m)。

在一组N个平行板的电容器中,电容量公式可表示为:C = ε·A·N/d其中,A为单一电极板的面积,C为全部电容量,N为极板数目。

下面我们来详细介绍一下电容器计算公式的各个参数及其应用。

介电常数介电常数指介质的导电能力,通俗地说,就是介质对电场的响应能力。

介电常数越大,电容器电容量也越大。

常见的介电常数如下:介质\t介电常数真空\t8.854x10^-12 F/m硅油\t2.7空气\t1天然纺织纤维\t1.2~1.6玻璃\t4~10瓷\t6~10铝氧化物\t9聚乙烯\t2.25聚丙烯\t2.2聚四氟乙烯\t2.1电极板面积电极板面积越大,电容量也越大。

在实际应用中,我们可以通过增大电容器的电极板面积来增加电容量。

电极板间距离电极板间距离越小,电容量也越大。

在实际应用中,为了使电容器的电容量最大化,我们需要安排电极板间距离尽量小(当然,距离不能太小以避免两个电极板直接接触)。

如何计算并选择合适的电容值

如何计算并选择合适的电容值

如何计算并选择合适的电容值电容器是电子电路中常用的元件之一,它具有存储和释放电荷的功能。

在电路设计和组装过程中,正确计算和选择合适的电容值至关重要。

本文将介绍如何计算和选择适用的电容值,以及一些相关的注意事项。

一、电容值的计算方法在计算电容值时,需要考虑电路的特性、设计需求以及所使用的元件。

以下是几种常用的电容值计算方法:1.电路响应时间常数法电路响应时间常数法是一种常用的方法,用于计算电容值以满足特定时间需求。

假设需要达到稳定状态的时间常数为τ,则可以通过以下计算得到电容值C:C = τ / R其中,R为电路中的电阻值。

举例来说,如果响应时间常数τ为0.1秒,电路中的电阻值为100欧姆,那么可以计算出电容值为:C = 0.1 / 100 = 0.001 法拉(F)2.滤波电容的计算在滤波电路中,电容器起到平滑和滤波电压的作用。

计算滤波电容值时,需要考虑所需的频率范围和电路的负载电流。

一种常用的方法是使用以下公式计算滤波电容值C:C = (I × t) / ΔV其中,I为负载电流,t为周期时间,ΔV为所需的电压波动范围。

举例来说,如果负载电流为0.5安培,周期时间为0.02秒,所需的电压波动范围为0.1伏特,那么可以计算出电容值为:C = (0.5 × 0.02) / 0.1 = 0.1 法拉(F)3.频率选取法在某些特定的电路设计中,需要根据所需的频率范围选择电容值。

一般来说,频率越高,所需的电容值越小。

根据具体的频率范围,可以参考电路设计手册或相关的技术资料,选择适合的电容值。

二、电容值的选择注意事项在选择电容值时,还需要考虑以下几个方面,以确保电路的正常运行:1.容差范围电容器的实际容值可能会因制造工艺和环境因素而有一定的偏差。

因此,在计算和选择电容值时,必须考虑容差范围。

通常,电容器的容差在正负10%范围内。

如果需要更高精度的电容值,可以选择具有更小容差的电容器。

2.电压额定值电容器具有一定的电压额定值,超过该值可能会导致电容器损坏或发生故障。

电容计算公式

电容计算公式

电容计算公式LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】教你两条不变应万变得原理:1.电容器的计算依据是高斯通量定理和电压环流定律;2.电感的计算依据是诺伊曼公式。

要一两个答案查书就够了,要成高手只能靠你自己!慢慢学,慢慢练。

容量是电容的大小与电压没有关系。

电压是电容的耐压范围。

可变电容一般用在低压电路中电容的计算公式:平板C=Q/U=Q/Ed=εS/4πkd1.所以E=4πkQ/εS即场强E与两板间距离d无关。

2.当电容器两端接电时,即电压U一定时,U=Ed,所以U和d成正比。

容抗用XC表示,电容用C(F)表示,频率用f(Hz)表示,那么Xc=1/2πfc容抗的单位是欧。

知道了交流电的频率f和电容C,就可以用上式把容抗计算出来。

感抗用XL表示,电感用L(H)表示,频率用f(Hz)表示,那么XL=2πfL感抗的单位是欧。

知道了交流电的频率f和线圈的电感L,就可以用上式把感抗计算出来。

已知容抗与感抗,则对应的电压与电流可以用欧姆定律算出,如果电容与电阻和电感一起使用,就要考虑相位关系了。

2、电容器的计算公式:C=Q\U=S\4*Q为电荷量U为电势差S为相对面积D为距离实际是圆周率K为静电力常数并联:C=C1+C2电路中各电容电压相等;总电荷量等于各电容电荷量之和。

串联:1/C=1/C1+1/C2电路中各电容电荷量相等;总电压等于各电容电压之和。

电容并联的等效电容等于各电容之和!电容的并联使总电容值增大。

当电容的耐压值符合要求,但容量不够时,可将几个电容并联。

3、Q=UI=I2Xc=U2/Xc这是单相电容的Xc=1/2*为什么我看到一个三相电容上面标的额定容量是30Kvar,而额定容量是472微法。

额定电压是450伏。

额定电流是安三角接法?答:C=KVar/(U×U×2×π×f×=30/(450×450×2××50×≈472(μF)4、我知道电容公式有C=εS/D和C=Q/U,那么他们与电容"C"的关系,我特别想知道:我知道"U"与电容成反比,但是我在听老师讲时,没听到为什么成反比,就像知道"Q"与电容的关系时,就明白,一个电容放得的电荷越多就越大?还有"ε"是什么,与电容有什么关系?再请问在计算中应注意什么电容是如何阻直通交的呢五一长假除了旅游还能做什么辅导补习美容养颜家庭家务加班须知第2页共3页答:电容c是常数,只跟自身性质有关,即使没有电压,电荷它也是存在的,ε是介电,跟电介质的性质有关,交流能不停的对电容充电放电(因为交流的方向是变化的),二直流无此性质,所以通交流阻直流,更专业的话,大学物理里面会讲,如果你要求不高的话就不用深究了5、电容降压在常用的低压电源中,用电容器降压(实际是电容限流)与用变压器相比,电容降压的电源体积小、经济、可靠、效率高,缺点是不如变压器变压的电源安全。

电容器参数的基本公式-电子设计基础关键元器件篇(一):电容

电容器参数的基本公式-电子设计基础关键元器件篇(一):电容

电容器参数的基本公式-电子设计基础关键元器件篇(一):电容电容器参数的基本公式 - 电子设计基础关键元器件篇(一):电容五、电容器参数的基本公式1、容量(法拉)英制: C = (0.224 × K · A) / TD公制: C = (0.0884 × K · A) / TD2、电容器中存储的能量E = CV^2/23、电容器的线性充电量I = C (dV/dt)4、电容的总阻抗(欧姆)Z = √ [ RS^2 + (XC – XL)^2 ]5、容性电抗(欧姆)XC = 1/(2πfC)6、相位角Ф理想电容器:超前当前电压 90度理想电感器:滞后当前电压 90度理想电阻器:与当前电压的相位相同7、耗散系数(%)D.F. = tan δ (损耗角)= ESR / Xc= (2πfC)(ESR)8、品质因素Q = cotan δ = 1/ DF9、等效串联电阻ESR(欧姆)ESR = (DF) Xc = DF/ 2πfC10、功率消耗Power Loss = (2πfCV2)(DF)11、功率因数PF = sin δ (loss angle)–cos Ф (相位角)12、均方根rms = 0.707 × Vp13、千伏安KVA (千瓦)KVA = 2πfCV^2 × 10^(-3)14、电容器的温度系数T.C. = [(Ct – C25) / C25 (Tt – 25)]× 10^6 15、容量损耗(%)CD = [(C1 – C2) / C1 ]× 10016、陶瓷电容的可靠性L0 / Lt = (Vt / V0) X (Tt / T0)Y17、串联时的容值n 个电容串联:1/CT = 1/C1 + 1/C2 + … + 1/Cn两个电容串联:CT = C1 · C2 / (C1 + C2)18、并联时的容值CT = C1 + C2 + … + Cn19、重复次数(Againg Rate)A.R. = % ΔC / decade of time上述公式中的符号说明如下:K = 介电常数A = 面积TD = 绝缘层厚度V = 电压t = 时间RS = 串联电阻f = 频率L = 电感感性系数δ = 损耗角Ф = 相位角L0 = 使用寿命Lt = 试验寿命Vt = 测试电压V0 = 工作电压Tt = 测试温度T0 = 工作温度X , Y = 电压与温度的效应指数。

电容的计算公式快来收藏

电容的计算公式快来收藏

电容的计算公式快来收藏
电容的决定式为:C=εS/4πkd 。

其中,ε是一个常数,S为电容极板的正对面积,d为电容极板的距离,k则是静电力常量。

常见的平行板电容器,电容为C=εS/d(ε为极板间介质的介电常数,S为极板面积,d为极板间的距离)。

定义式:
电容器的电势能计算公式:E=CU^2/2=QU/2=Q^2/2C
多电容器并联计算公式:C=C1+C2+C3+…+Cn
多电容器串联计算公式:1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn
三电容器串联:C=(C1*C2*C3)/(C1*C2+C2*C3+C1*C3)[1]
平板式电容计算公式:C=ε *ε0* S/d;
式中:
电容C,单位F;
相对介电常数;
ε0真空介电常数8.86×10(-12方)单位F/m;
面积S,单位平方米;
极板间距d,单位米;
玻璃的介电常数一般为3~5;
所以,C=4*8.86×10(-12方)*0.01/0.003=1.18×10(-10方)。

电容的主要参数与选用

电容的主要参数与选用

电容器选用一、 概述电容器是由两个金属电极中间夹一层电解质构成的电子元件。

在两个电极上加电压时,电极尚就储存电荷,所以说电容器是充放电荷的电子元件。

电容器储存电荷量的多少,取决于电容器的电容量,电容量在数值上是等于一个导电极上的电荷量与两块极板之间的电位差之比。

即C=Q/U其中Q 为一个极板上的电荷量,单位为C (库伦);U 为两块极板之间的电位差,单位为V (伏特);C 为电容量,单位为F (法拉)。

电容量是电容器的基本参数之一,它与电容器极板得有效面积、绝缘介质的介电常数、极板之间的距离有关。

电介质的介电常数越大,电容器两个极板得有效面积越大,电容量就越大。

当电容器的两个极板间的距离越远,电容量就越小。

d A C r ⨯⨯=εε0 C:电容器的电容量,可以由电极面积A [m 2],介质厚度d [m]以及相对介电常数εr 来表示ε0:介质在真空状态下的介电常数(=8.85×10-12 F/M)电容器能够被充电和放电,也就是存储电能和释放电能,其两端的电压不能突变。

正因如此,如果把电容器接在直流电路中,则只有在电源开启和接通时,电容器充放电两个短暂过程中,电路上存在电流。

就稳态而言,直流电流不能通过电容器,相当于开路。

如果把电容器接在交流或脉冲直流电路中,由于不停的充电放电,便使电流能够通过电容器,并且具有类似电阻那样阻碍电流(由电荷的变率、容量和工作频率决定)的作用。

所以,电容器被广泛应用于各种耦合、旁路、滤波、调谐以及脉冲电路中。

二、 电容器的种类电容器通常叫做电容。

因电容的用途、结构及材料不同,电容的种类很多。

根据电容的结构和容量是否可调,可将电容分为3大类:固定电容、半可变(微调)电容、可变电容。

电容器的性能、结构用途等在很大程度上取决于电容器的介质,因此,电解质常以电解质来分类。

可大致分为:有机介质(包括复合介质)电容器,如纸介电容器、塑料薄膜电容器、纸膜复合介质电容器、薄膜复合介质电容器等;无机介质电容器,如云母电容器、玻璃釉电容器、陶瓷电容器等;气体介质电容器,如空气电容器、真空电容器、充气式电容器等;电解电容器,如铝电解电容器、铌电解电容器等。

直流支撑电容计算公式

直流支撑电容计算公式

直流支撑电容计算公式直流支撑电容在电路中可是个重要的角色呢!要想搞清楚它的计算公式,咱们得先从一些基础的概念说起。

咱们先来说说为啥要有直流支撑电容。

想象一下,电路就像一条繁忙的马路,电流就是来来往往的车辆。

有时候,电流的需求会突然变大或者变小,如果没有直流支撑电容这个“缓冲带”,电路就可能会出现不稳定的情况,就像马路上突然堵车或者空荡荡的,那可就麻烦啦!直流支撑电容的计算公式,通常会涉及到一些关键的参数,比如说负载电流、电压波动范围以及放电时间等等。

这就好像我们做菜,各种食材和调料的比例要搭配好,才能做出美味的菜肴。

举个例子吧,我之前遇到过一个电路改造的项目。

那是一个小型的电机控制系统,电机在启动和停止的时候,电流波动特别大。

为了让电路稳定运行,我就需要计算出合适的直流支撑电容值。

我先仔细测量了电机的负载电流,发现启动瞬间电流能达到正常运行的好几倍。

然后,根据电路允许的电压波动范围,以及电机启动和停止的时间,开始用公式进行计算。

这过程可不简单,每一个参数都得考虑周全,稍有差错,整个电路就可能出问题。

经过一番努力,终于算出了合适的电容值,安装好电容后,电机运行得稳稳当当,那一刻,心里真是满满的成就感。

那直流支撑电容的计算公式具体是啥呢?一般来说,可以用这个公式:C = I × Δt / ΔV 。

这里的 C 就是电容值,I 是负载电流,Δt 是放电时间,ΔV 是电压波动值。

比如说,一个电路的负载电流是 5 安培,允许的电压波动是 5 伏特,放电时间是 0.1 秒,那通过公式计算,电容值 C = 5 × 0.1 / 5 = 0.1 法拉。

不过要注意哦,实际应用中,还得考虑电容的耐压值、温度特性等因素。

不能只盯着公式算出来的数值,还得结合实际情况进行调整。

总之,直流支撑电容的计算公式是我们解决电路稳定问题的一个有力工具,但要灵活运用,多考虑实际情况,才能让电路跑得顺顺畅畅的。

就像我们走路,不能只盯着目的地,还得留意脚下的路是不是平坦,有没有坑坑洼洼。

支撑电容器的选择经验公式

支撑电容器的选择经验公式

脉冲整流器中支撑电容器电容值的选择1引言近年来,由于认识到电力系统谐波的危害性,人们对电能质量的要求越来越高,因此也要求电路中的各种设备产生的谐波尽可能小。

正是在这种背景下,脉宽调制整流技术(简称PWM 整流技术)以其产生的谐波小、功率因数高而在传统的整流领域里得到了迅猛的发展。

但在具体的设计中,有一些参数的选取在现有研究中并没有给出充分的说明[1],由于中间直流回路与两端变流器之间存在着复杂的能量交换过程,给电力机车电路设计带来了一定的难度和盲目性,比如脉冲整流器里中间直流回路的支撑电容值的确定就是如此。

为了解决这个,本文从探讨主电路的功率传递关系出发,得到了一种电容值的计算公式。

2 PWM整流器能量传输原理PWM整流器的主电路原理如图1所示。

在理想情况下,特别是当负载是一个纯电阻时,是不需要另外一个储能器的。

因为反应漏电感和脉冲整流器之间无功功率交换的二次谐波从串联谐振电路上流过,而流到负载上去的是一个纯直流分量。

但实际上由于以下的原因[2],在脉冲整流器的的输出端,也就是在中间主流回路中,由电容器构成的另一个储能器是必不可少的。

1与脉冲整流器,逆变器交换无功功率和谐波功率。

他们是在脉冲调制的过程中产生的。

2与异步电动机交换无功功率。

由于实际串联谐振电路中存在线路电阻R2,二次谐波电流并非全部通过串联谐振电路而是由串联谐振电路R2−L2−C和支撑电容器来进行分流的。

流过支撑电容器的电流为I c(2)=R2R21j2ωC dI2所以从这个角度出发,支撑电容器还起着与变压器漏电感交换无功功率的作用。

4支撑中间直流回路电压,使其保持稳定。

该电路中, L1, C d分别为主电路中交流侧与直流侧的储能元件,其中支撑电容C d主要支撑输出电压,保持输出电压稳定,并滤除输出电压的低次谐波电流。

在图1所示的参考方向下,当Q1(D1),Q4(D4)导通而Q2(D2),Q3(D3)断开时,电源e和电感L1向电容C d充电,电感L1中的能量释放。

电容选型及公式大全

电容选型及公式大全

电容选型及公式大全一电容的作用作为无源元件之一的电容,其作用不外乎以下几种:应用于电源电路,实现旁路、去藕、滤波和储能的作用,下面分类详述之。

1)旁路旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件,它能使稳压器的输出均匀化,降低负载需求。

就像小型可充电电池一样,旁路电容能够被充电,并向器件进行放电。

为尽量减少阻抗,旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。

这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。

地弹是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。

2)去藕去藕,又称解藕。

从电路来说,总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。

如果负载电容比较大,驱动电路要把电容充电、放电,才能完成信号的跳变,在上升沿比较陡峭的时候,电流比较大,这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流,由于电路中的电感,电阻(特别是芯片管脚上的电感,会产生反弹),这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声,会影响前级的正常工作,这就是所谓的“耦合”。

去藕电容就是起到一个“电池”的作用,满足驱动电路电流的变化,避免相互间的耦合干扰。

将旁路电容和去藕电容结合起来将更容易理解。

旁路电容实际也是去藕合的,只是旁路电容一般是指高频旁路,也就是给高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防途径。

高频旁路电容一般比较小,根据谐振频率一般取0.1?F、0.01?F 等;而去耦合电容的容量一般较大,可能是 10?F 或者更大,依据电路中分布参数、以及驱动电流的变化大小来确定。

旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象,而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对象,防止干扰信号返回电源。

这应该是他们的本质区别。

3)滤波从理论上(即假设电容为纯电容)说,电容越大,阻抗越小,通过的频率也越高。

但实际上超过1?F 的电容大多为电解电容,有很大的电感成份,所以频率高后反而阻抗会增大。

有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容,这时大电容通低频,小电容通高频。

电容的作用就是通高阻低,通高频阻低频。

电容计算公式

电容计算公式

电容计算公式电容是一种分布在电路中的元件,可以用来把电能储存起来,然后在需要的时候随时释放出来。

根据其结构,它可以分为电容器、电解电容器、固体电容器和调节器等等。

而在计算电容的容量时,需要用到相应的电容计算公式,这些公式的使用可以帮助我们更准确地确定电容的容量。

1.容器容量计算公式电容器是电路中最常用的元件之一,可以使电子设备可靠运行。

电容器容量的大小决定了存储能力,因此,当选择电容器容量时,需要按照相应的计算公式计算:容量c = S / d其中,ε为介电常数,S为电容片的面积,d为电容片的厚度。

2.解电容器容量计算公式电解电容器也是电路中常用的元件,它可以用来平衡电路中的电压,以及稳定电路的电流。

电解电容器容量的大小决定了电路中电压平衡和电流稳定的程度,因此,选择电解电容器容量时,需要按照相应的计算公式计算:容量C = K S A其中,K为塑料涂层的系数,S为电极的面积,A为电极间隙,ε为介电常数。

3.体电容器容量计算公式固体电容器的基本结构比电容器或电解电容器复杂。

它的特点是可以把电能储存起来,这样可以有效地消除频率响应、线路电压降和电路稳定性等问题。

而当选择固体电容器容量时,需要按照相应的计算公式计算:容量C = A S其中,A为电极间隙,S为电极的面积,ε为介电常数。

4.节器容量计算公式调节器是电路中常用的元件,可以用来调节电路中电压和电流的程度。

而当选择调节器的容量时,需要按照相应的计算公式计算:容量C = K S A其中,K为塑料涂层的系数,S为电极的面积,A为电极间隙,ε为介电常数。

由此可见,计算电容的容量,需要使用相应的电容计算公式,这些公式可以帮助我们正确选择电容的容量,从而有效地安装电容器。

以上就是关于电容计算公式的简要介绍,经过以上介绍,我们应该清楚电容器、电解电容器、固体电容器和调节器的容量是根据相应的计算公式来确定的,在安装电容器时,只有正确地计算电容的容量,才可以保证电路中电压的平衡,以及电路的稳定性。

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脉冲整流器中支撑电容器电容值的选择
1引言
近年来,由于认识到电力系统谐波的危害性,人们对电能质量的要求越来越高,因此也要求电路中的各种设备产生的谐波尽可能小。

正是在这种背景下,脉宽调制整流技术(简称PWM 整流技术)以其产生的谐波小、功率因数高而在传统的整流领域里得到了迅猛的发展。

但在具体的设计中,有一些参数的选取在现有研究中并没有给出充分的说明[1],由于中间直流回路与两端变流器之间存在着复杂的能量交换过程,给电力机车电路设计带来了一定的难度和盲目性,比如脉冲整流器里中间直流回路的支撑电容值的确定就是如此。

为了解决这个,本文从探讨主电路的功率传递关系出发,得到了一种电容值的计算公式。

2 PWM整流器能量传输原理
PWM整流器的主电路原理如图1所示。

在理想情况下,特别是当负载是一个纯电阻时,是不需要另外一个储能器的。

因为反应漏电感和脉冲整流器之间无功功率交换的二次谐波从串联谐振电路上流过,而流到负载上去的是一个纯直流分量。

但实际上由于以下的原因[2],在脉冲整流器的的输出端,也就是在中间主流回路中,由电容器构成的另一个储能器是必不可少的。

1与脉冲整流器,逆变器交换无功功率和谐波功率。

他们是在脉冲调制的过程中产生的。

2与异步电动机交换无功功率。

由于实际串联谐振电路中存在线路电阻R2,二次谐波电流并非全部通过串联谐振电路而是由串联谐振电路R2−L2−C和支撑电容器来进行分流的。

流过支撑电容器的电流为
I c(2)=
R2
R2
1
j2ωC d
I2
所以从这个角度出发,支撑电容器还起着与变压器漏电感交换无功功率的作用。

4支撑中间直流回路电压,使其保持稳定。

该电路中, L1, C d分别为主电路中交流侧与直流侧的储能元件,其中支撑电容C d主要支撑输出电压,保持输出电压稳定,并滤除输出电压的低次谐波电流。

在图1所示的参考方向下,当Q1(D1),Q4(D4)导通而Q2(D2),Q3(D3)断开时,电源e和电感L1向电容C d充电,电感L1中的能量释放。

而当Q1(D1),Q4(D4)断开而Q2(D2),Q3(D3)导通时,电感L1储存能量。

在忽略器件的死区时间时,图1中两组对角开关元件Q1(D1),Q4(D4)以及Q2(D2),Q3(D3)的导通时间分别为KT 和K ′T=(1 -KT),其中T 为PWM 开关周期,K 为其占空比。

整流器的通用数学模型可表示为
ZX=AX+BE (1)
其中X =(i u d )T
A =[
−R s
D
−D −1R
] Z =[
L 0
0C
] B =[10]T E =[e 0]T
当Q1,Q4导通Q2,Q3关断时,矩阵A 中的D=-1;而当Q2,Q3导通Q1,Q4关断时,矩阵A 中的D=1。

将式(1)左乘[i
u d ]得
Li ∙i +Cu d w d =−R s i 2
+Du d i −Du d i −
u d
2R
=−Ri 2

u d
2R
+ei (2)
由于Li ∙i =
d
dt (12
Li 2) 即电感L 的瞬时功率,其他项类推,故式(2)表明在任何瞬时,电源发
出的功率等于电感内阻上耗散功率、输出功率与各无功元件吸收的功率之和。

3 电容值计算原理
交流电源输出的瞬时功率为
P N (t )=u N (t)×i N (t)=√2U N sin ωt √2I N sin ωt =U N I N −U N I N cos 2ωt (3)
式中: u N (t)为整流器交流侧电压瞬时值; i N (t)为整流器交流侧电流瞬时值,其中包含一个恒定分量和一个以两倍电源频率脉动的交变分量。

C
L 2
D 3
Q 3
D 1
C d
Q 4 D 4
D 2 Q 2
Q 1 L 1 i Q 1 + U d −
i d
+ u N − i dc
i 2
图1
整流器直流侧输出的瞬时功率为
P d(t)=i dc(t)×U d=U ab I N cosφ−U ab I N cosφcos2ωt−
U ab I N sinφsin2ωt=U N I N−U N I N cos2ωt−U N I N sin2ωt(4)式中:U d为整流器直流侧电压值; i dc(t)为整流器直流侧电流瞬时值。

根据式(2)有交流侧的瞬时功率等于直流侧的瞬时功率。

所以
P N(t)=P d(t)(5) 即
u N(t)×i N(t)=i dc(t)×U d(6)整流器工作在单位功率因数时,交流电源电压u与电流i同相。

而由于电感的作用,整流器交流侧电压u N与i之间有功率因数角φ,结合式(6),在忽略变流器开关损耗的条件下可得
i dc(t)=√2U ab sin(ωt−φ)×√2I N sinωt
U d =U ab I N
U d
[cosφ−cos (2ωt−φ)]=I d0−
√2I d2cosφcos2ωt−√2I d2sinφsin2ωt(7)
从式(7)再次证明了脉冲整流器直流侧电流包含两个分量:一个是直流分量I d0,全部流入负载R;一个是2倍电网频率的二次交流分量I d2。

对于2倍电网频率,电路中支撑电容的交流阻抗一般相对于负载来说很小,所以我们可以近似认为直流侧电流的交流分量几乎全部流入支撑电容C。

且二次交流分量的有效值I d2与直流分量I d0有如下关系:
I d0=√2I d2cosφ(8)在整流器系统平衡时,系统的静态功率平衡,有
U d I d0=U d√2I d2cosφ=EI=P(9)
式中:E为电源电压有效值;P为系统输出功率。

设二次谐波电流I d2在支撑电容上引起的谐波电压为U2。

而系统要求的谐波电压限定为输出直流电压的λ倍,即U2=λ U d。

所以有I d2=2ωCU2=2λωCU d,结合式(9)有
C=
2√2λωU d2cosφ
(11)
在输入电源工作在单位功率因数条件下,由文献[3]中的相量图有
cosφ=
√E2+I2ω2L2
(12) 所以可得出支撑电容器C d计算值为
C d=√E2+I2ω2L2
2√2ωλE2U d2
(13)
式中的电感值可从文献[4]中初步估算出来。

此时已经通过计算得到了支撑电容器的计算值,但还需要根据以下几条准则来确定使用值。

①中间回路直流电压保持稳定,峰一峰波动值不超过规定的允许值。

②中间回路直流电流是连续的,没有间断,其峰一峰波动值不超过规定的许可值
③中间回路的损耗应保持最小。

④所选择的电容器的参数不会影响整个系统的稳定性。

⑤应当成功地抑制逆变器和电机中发生的暂态过程,保持系统稳定。

参考文献
1 张崇巍,张兴. PWM整流器及其控制[M].北京:机械工业出版社,1998
2 冯晓云.电力牵引交流传动及其控制系统[M].北京:高等教育出版社,2009
3 毛鸿,沈琦,吴兆麟. PWM整流器的电压控制策略研究[J].电气传动,2000,30(3):21~23 4崔桂梅,王建良,洪晓英.电流跟踪型逆变器中电感值的计算[J].高电压技术,2003,29(8):5~6。

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