电容器串并联问题 串并联

电容的串联和并联_电容并联和串联的区别
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摘要: 1、电容的串联 图1(a)所示为两个电容串联,对于每一个电容,具有相同的电流,电流电压关系满足, ,,
(b) 图1 电容并联 故两个电容串联,等效电容为 (1) 等效电路如图1(b)所示。电容串联时每个电容上的电 ...
图1(a)所示为两个电容串联,对于每一个电容,具有相同的电流,电流电压关系满足,
图1 电容并联
故两个电容串联,等效电容为
等效电路如图1(b)所示。电容串联时每个电容上的电压满足
2、电容的并联
图2(a)所示为两个电容并联,对于每一个电容,具有相同的电压,电流电压关系满足,
图2 电容的并联
故两个电容并联,等效电容为
等效电路如图2(b)所示。电容并联时每个电容上的电流满足
3、电容并联和串联的区别电容串联,容量减少(串联后总容量的计算,参照电阻的并联方法),耐压增加。电容并联,容量增加(各容量相加),耐压以最小的计。串联电容:串联个数越多,电容量越小,但耐压增大,其容量关系:1/C=1/C1+1/C2+1/C3并联电容:并联个数越多,电容量越大,但耐压不变,其容量关系:C=C1+C2+C3。
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工具书上讲到了电容的串联及并联,但是要注意那是针对无极性电容而言。
这个例题来自一本还不错的教科书。
答案是算对了。但是,不符合解决工程问题的思路。因果关系。
第一、没有讲述足够的原因,例如电荷守恒定律,电容串联之后,连个电容的电量 相同。
第二、我们的结果是要,两个电容串联之后分压,这两个分压不超过额定电压。所以我们需要去计算分压,然后 对比额定电压。
而不是把题目当做一个数学题,只做数学计算,而忽略了物理和工程的意义。
先做简单的计算:电容并联
公式:C并=C1+C2,耐压值为C1,C2的耐压值中较小的U=Min{U1,U2}。
例如:C1:20uf,250v;C2:30uf,450v,则C并=C1+C2=20uf+30uf=50uf,耐压值U=Min{250v,450v}=250v。
耐压值选择值小的那个,然后再做降额即可。
电容串联:
公式:1/C串=1/C1+1/C2,即C串=C1*C2/(C1+C2),耐压值U=Min{C2*U2/C1,U1} +Min{C1*U1/C2,U2},耐压值并不等于两个电容的耐压值之和。
例如:C1:20uf,250v;C2:30uf,250v。则串联电容量好计算:C串=C1*C2/(C1+C2)=20*30/(20+30)=12uf,
注意:耐压值U=250v+250v=500v (×),这种计算是错误的。
简单分析:由于两个电容容量不同,容抗就不同,分压也就不同,假如串联后施加500v电压,则会有一个分压低于250v,就会有一个分压超过250v,超过了其耐压值,故串联耐压要低于500v。
正确公式:耐压值U=Min{C2*U2/C1,U1} +Min{C1*U1/C2,U2}
=Min{30*250/20,250}+Min{20*250/30,250}=416.7V
这时:电容C1的分压为Min{30*250/20,250}= Min{375,250}=250v
电容C2的分压为Min{20*250/30,250}= Min{166.7,250}=116.7v
下文为推导过程:
上述是无极性电容的串联、并联容量和耐压计算。而对于有极性的电解电容,则不是简单地套用上述计算方法,而有四中情况:
1、电解电容同极性并联:此时电容的并联容量和耐压值公式仍然适用。
2、电解电容反极性并联:此时因为无论如何总存在一个电容处于反向压降状态,不能使用。
3、电解电容同极性串联:此时电容的串联容量和耐压值公式仍然适用。
4、电解电容反极性串:
用电容表测量是对的,在大电流、大功率的情况下是不能使用的,或者是寿命很短的。因为有一个电容处于反接状态,漏电流会逐渐增大,电极板会逐渐被腐蚀,这样的电容能行吗?而且由于存在一个电容反接,其耐压值为0,串联后的耐压值也最多等于正向接通的电容的耐压值,不能适用串联耐压公式,更不能简单地相加了。
如果,我们没有足够大容量的无极性电容,也没有足够耐压的有极性的电容。
采用下图改进,可以增加寿命,这个是有道理的。能增加寿命,但是总会有一个电容处于反向压降,虽然电压不高(二极管压降),但是电解电容会没有影响吗?我们需要评估电容反向时间的寿命折损。
而且别忘了耐压不是两个电容的耐压值之和,而只能取较小的耐压值。
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今日搜狐热点关于电路和电容串并联的疑问? - 知乎15被浏览<strong class="NumberBoard-itemValue" title="分享邀请回答149 条评论分享收藏感谢收起23 条评论分享收藏感谢收起写回答1 个回答被折叠()如何更好地运用电容的串联和并联如何更好地运用电容的串联和并联大年君爱好电子百家号电容作为电路基本元器件,是除了电阻之外用的比较多的一种弄元器件,它对高频信号呈现低阻抗特性,经常被用于滤波、储能、振荡电路等电路,那么电容在串联和并联时候如何运用呢?1、电容串联电容串联之后耐压值、容量等会发生变化,呈现的性能重新分配各个电容,电容串联后耐压值会提高,但是容量不一定提高,因此当一个电容容量耐压值不够的时候可串联一个电容,但是问题就来了,电容都不是理想的,都会有漏电流,也就是说串联后的两个电容上的电压有可能不一样的,因此如果要串联的话最好用相同规格的电容,这样就保证一致性,同时在电容两端各分配一个电阻,这样更好保证电容均压性问题,并且流过这个电阻的电流是漏电流数倍以上,这样才能基本忽略漏电流对均压问题的影响,如下图:2、电容并联电容并联之后耐压值、容量等也会发生变化,也要根据实际电路具体分析,但是容量无疑是加大了,因此对于如果单个电容容量不能满足电路设计时候可以考虑并联两个电容的方式来加大电容的容量,并联时候滤波相对一个电容效果有时候会更好,特别是用一大一小的电容时候,因为大的可以滤除低频,小的可以滤除高频,在有些电路当中有时候散热效果也会更佳,但是电容也不能并联太多,因为考虑到频率点震荡问题。并联电容如下图总结:①对于串联电容,电容总容量是每个电容容量倒数和分之一,也就是和电阻并联总阻值是一个道理,但是耐压却是总电容容量相加;②对于并联电容,容量为每个电容容量相加,耐压要求却是以最低的那个为准;③由于电容容量大小以及耐压大小不一样,因此对于进行串联或者并联时候,耐压大小需要重新考虑。本文仅代表作者观点,不代表百度立场。系作者授权百家号发表,未经许可不得转载。大年君爱好电子百家号最近更新:简介:爱好电子,对电子电路见解独到作者最新文章相关文章

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