並聯電容計算機

加總並聯電容值,計算總電容量、儲存電荷、能量,以及選填頻率時的交流容抗。

計算並聯電容網路
輸入至少兩個以微法為單位的電容量,以及共同施加的電壓。

關於並聯電容

當每個電容的兩端分別連接到電路中相同的兩個節點時,就構成並聯。因此每個電容承受相同電壓。組合網路可儲存各元件電荷量的總和,所以等效電容量就是所有電容量相加。在非理想特性可忽略的頻率下,10微法與22微法的兩個並聯電容,表現如同一個32微法電容。 本計算機最多接受四個以微法表示的數值,至少需要兩個。它也利用共同電壓求出儲存電荷與能量。電荷等於電容量乘以電壓。由於一微法乘以一伏特等於一微庫侖,採用這些單位時,電荷數值的計算格外直接。儲能等於二分之一乘以法拉表示的電容量,再乘以電壓平方,因此電壓加倍會讓儲能增至四倍。 提供頻率後,計算機會求出理想容抗的大小。容抗等於一除以二倍圓周率、頻率及以法拉表示的電容量之乘積。增加電容量或頻率都會降低容抗,讓相同電壓下通過更多交流電流。此理想結果不含等效串聯電阻、等效串聯電感、介電損耗、漏電與自諧振。頻率夠高時,真實電容就不再表現為理想電容。 並聯組合常用於電源濾波、儲能、積體電路局部去耦、音訊分音器,以及取得單一零件無法提供的目標電容量。設計者常將大型電解電容與小型陶瓷電容搭配,因為它們的頻率特性可以互補。所有並聯電容的額定電壓都必須高於最高施加電壓,並保留漣波與暫態裕量。有極性的電解電容及鉭電容必須注意極性。 容差也很重要。公式中的標稱電容量精確相加,但真實數值可能偏離標示,有效電容量也會隨溫度、直流偏壓、老化及頻率改變。為了安全,接觸高能量電容組前,應透過合適的電阻放電。請將此計算機用於理想電路分析及初步元件選型;量產設計還須依製造商資料確認漣波電流額定值、阻抗曲線、容差與熱限制。

並聯電容範例

每個並聯網路的電容量都直接相加。

元件總計應用
10 μF + 22 μF,電壓12 V32 μF與0.002304 J基本的雙電容濾波器。
1 + 10 + 100 + 1000 μF,電壓24 V1111 μF與0.319968 J涵蓋較廣範圍的電源儲能電容組。
0.1 + 0.22 + 0.47 + 1 μF1.79 μF小型計時或旁路網路。

如何計算並聯電容量

  1. 以微法輸入兩個必填的電容值。
  2. 若網路包含第三與第四個電容,請加入其數值。
  3. 輸入電壓,並可選填交流頻率。
  4. 點選「計算電容網路」,查看電容量、電荷、能量與容抗。

並聯電容常見問題

並聯電容的電容量一定相加嗎?

連接於相同兩個節點之間的理想電容量會直接相加。真實寄生效應可能改變高頻表現,但不影響基本的低頻規則。

電壓會分配到各並聯電容嗎?

不會,每條並聯支路的電壓相同。電荷依各電容的電容量比例分配。

並聯如何改變儲能?

電壓固定時,增加電容量會使儲能與總電容量成正比增加。能量也隨電壓平方增加。

不同類型的電容可以並聯嗎?

可以,常混用不同技術來取得互補的頻率響應。請檢查每個零件的額定電壓、極性、漣波電流與穩定性。

為什麼要提供頻率?

頻率可用來計算交流分析中的理想容抗。頻率或電容量越高,容抗越低。