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电容怎么计算电压?

254 2024-09-09 00:27 admin   手机版

一、电容怎么计算电压?

电容电压的关系,电容电压的计算公式

电容(Capacitance)亦称作“电容量”,是指在给定电位差下的电荷储藏量,记为C,国际单位是法拉(F)。

一般来说,电荷在电场中会受力而移动,当导体之间有了介质,则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上,造成电荷的累积储存,储存的电荷量则称为电容。

电容是指容纳电场的能力。

任何静电场都是由许多个电容组成,有静电场就有电容,电容是用静电场描述的。一般认为:孤立导体与无穷远处构成电容,导体接地等效于接到无穷远处,并与大地连接成整体。

电容(或称电容量)是表现电容器容纳电荷本领的物理量。

电容从物理学上讲,它是一种静态电荷存储介质,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、滤波、补偿、充放电、储能、隔直流等电路中。

电容器所带电量Q与电容器两极间的电压U的比值,叫电容器的电容。【电容电压的关系,电容电压的计算公式】

在电路学里,给定电势差,电容器储存电荷的能力,称为电容(capacitance),标记为C。

采用国际单位制,电容的单位是法拉第(farad),标记为F。电工天下

由于法拉这个单位太大,所以常用的电容单位有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)等,如果用GSC单位制,电容的单位是静法。

根据电容的定义,电容器两极间的单位电压下储藏的电量叫做电容,电容应该是电量与电压的比值,也就是C=Q/U。

一个电容器,如果带1库仑的电量时两级间的电压是1伏特,这个电容器的电容就是1法拉第,即:C=Q/U 。

但电容的大小不是由Q(带电量)或U(电压)决定的,即电容的决定式为:C=εS/4πkd 。其中,ε是希腊字母,读作epsilon,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)。

电容的充放电计算公式

电容充放电时间的计算:

电容充放电时间的计算: 1.L、 元件称为“惯性元件”, C 即电感中的电流、 电容器两端的电压, 都有一定的“电惯性”, 不能突然变化。

充放电时间,不光与 L、C 的容量有关,还与充/放电电路中的电阻 R 有关。

“1UF 电容它的充放电时间是多长?”,不讲电阻,就不能回答。

RC 电路的时间常数:τ=RC 充电时,uc=U×[1-e^(-t/τ)] U 是电源电压 放电时,uc=Uo×e^(-t/τ) Uo 是放电前电容上电压 RL 电路的时间常数:τ=L/R LC 电路接直流,i=Io[1-e^(-t/τ)] Io 是最终稳定电流 LC 电路的短路,i=Io×e^(-t/τ)] Io 是短路前 L 中电流 2. 设 V0 为电容上的初始电压值; V1 为电容最终可充到或放到的电压值;

Vt 为 t 时刻电容上的电压值。

则:

Vt=V0 +(V1-V0)× [1-exp(-t/RC)] 或 t = RC × Ln[(V1 - V0)/(V1 - Vt)] 例如,电压为 E 的电池通过 R 向初值为 0 的电容 C 充电,V0=0,V1=E,故充到 t 时刻电容 上的电压为: Vt=E × [1-exp(-t/RC)]

再如,初始电压为 E 的电容 C 通过 R 放电 , V0=E,V1=0,故放到 t 时刻电容上的电压为: Vt=E × exp(-t/RC)

又如,初值为 1/3Vcc 的电容 C 通过 R 充电,充电终值为 Vcc,问充到 2/3Vcc 需要的时间 是多少? V0=Vcc/3,V1=Vcc,Vt=2*Vcc/3,故 t=RC × Ln[(1-1/3)/(1-2/3)]=RC × Ln2 =0.693RC

注:以上 exp()表示以 e 为底的指数函数;Ln()是 e 为底的对数函数

3. 提供一个恒流充放电的常用公式:?Vc=I*?t/C. 【电容电压的关系,电容电压的计算公式】

再提供一个电容充电的常用公式: Vc=E(1-e-(t/R*C))。RC 电路充电公式 Vc=E(1-e-(t/R*C))中的:-(t/R*C)是 e 的负指数项 。 关于用于延时的电容用怎么样的电容比较好,不能一概而论,具体情况具体分析。实际电容 附加有并联绝缘电阻,串联引线电感和引线电阻。还有更复杂的模式--引起吸附效应等等。

E 是一个电压源的幅度, 通过一个开关的闭合, 形成一个阶跃信号并通过电阻 R 对电容 C 进行充电。E 也可以是一个幅度从 0V 低电平变化到高电平幅度的连续脉冲信号的高电平幅度。 电容两端电压 Vc 随时间的变化规律为充电公式 Vc=E(1-e-(t/R*C))。

其中的: -(t/R*C) 是 e 的负指数项,这里没能表现出来,需要特别注意。式中的 t 是时间变量,小 e 是自然指 数项。举例来说:当 t=0 时,e 的 0 次方为 1,算出 Vc 等于 0V。符合电容两端电压不能突 变的规律。

对于恒流充放电的常用公式:?Vc=I*?t/C,其出自公式:Vc=Q/C=I*t/C。 电工天下

举例:设 C=1000uF,I 为 1A 电流幅度的恒流源(即:其输出幅度不随输出电压变化)给电容 充电或放电,根据公式可看出,电容电压随时间线性增加或减少,很多三角波或锯齿波就是 这样产生的。根据所设数值与公式可以算出,电容电压的变化速率为 1V/mS。

这表示可以 用 5mS 的时间获得 5V 的电容电压变化;换句话说,已知 Vc 变化了 2V,可推算出,经历 了 2mS 的时间历程。

当然在这个关系式中的 C 和 I 也都可以是变量或参考量。详细情况可 参考相关的教材看看。供参考。

4. 可得: 首先设电容器极板在 t 时刻的电荷量为 q,极板间的电压为 u.,根据回路电压方程:U-u=IR(I 表示电流),又因为 u=q/C,I=dq/dt(这儿的 d 表示微分哦),代入后得到: U-q/C=R*dq/dt, 也就是 Rdq/(U-q/C)=dt,然后两边求不定积分, 并利用初始条件: t=0,q=0 就得到 q=CU 【1-e^ -t/(RC)】这就是电容器极板上的电荷随时间 t 的变化关系函数。

顺便指出,电工学上常把 RC 称为时间常数。

相应地,利用 u=q/C,立即得到极板电压随时间变化的函数, u=U【1-e^ -t/(RC)】。

从得到的公式看,只有当时间 t 趋向无穷大时,极板上的电荷和电压 才达到稳定,充电才算结束。

但在实际问题中,由于 1-e ^-t/(RC)很快趋向 1,故经过很短的一段时间后,电容器极板间电荷和电压的变化已经微乎其微,即使用灵敏度很高的电学仪器也察觉不出来 q 和 u 在微小地变化,所以这时可以认为已达到平衡,充电结束。

二、电容电压计算?

电容电压公式:C=Q/U,即电容=电荷量/电压。电容的决定式是C=ξS/4πkd。由电容决定式可知电容大小与电容两极板间的介质、正对面积、两极板间距离有关,所以说电容是电容器固有属性,与外加电压大小无关。

三、开关电源滤波电容电压过高?

原因

1.

具有倍压整流的机型,市电压正常的情况下错误地工作于倍压整流状态。

2.

脉宽调整电路出现问题。

3.

振荡定时电容容量下降。

4.

主负载(行扫描电路)未工作,造成开关电源负载轻引起电压升高

四、开关电源主滤波电容电压不稳?

控制电路的VDD纹波过大或者不稳定,超出控制IC工作的条件。可以适当调整供电电压,或者增加滤波电容,选择合适去耦电容。

基准参考不稳定,比如给基准电路的偏置电流小于其正常工作的需求。可以通过观察基准的波形,对比现有参数调整电路来满足基准的工作条件。

反馈回路参数不合理,负反馈电路在某频点成为正反馈而引起电路震荡。可以先把环路速度调慢,增益调小,待电路稳定后再观测伯德图调整环路满足动态响应的要求。

某些保护电路被误触发,比如过压,过流,过功率等。 观察每个保护电路的控制节点,看哪一部分电路被误动作。需要调参数的调参数数。

五、电容电压的计算公式?

C=Q/U,即电容=电荷量/电压。

但电容的大小不是由Q(带电量)或U(电压)决定的,即电容的决定式为:C=εrS/4πkd 。其中,εr是相对介电常数,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,ε=εrε0,ε0=1/4πk,S为极板面积,d为极板间的距离)。

某些数字万用表具有测量电容的功能,其量程分为2000p、20n、200n、2μ和20μ五档。测量时可将已放电的电容两引脚直接插入表板上的Cx插孔,选取适当的量程后就可读取显示数据。

2000p档,宜于测量小于2000pF的电容;20n档,宜于测量2000pF至20nF之间的电容;200n档,宜于测量20nF至200nF之间的电容;2μ档,宜于测量200nF至2μF之间的电容;20μ档,宜于测量2μF至20μF之间的电容。

经验证明,有些型号的数字万用表(例如DT890B+)在测量50pF以下的小容量电容器时误差较大,测量20pF以下电容几乎没有参考价值。此时可采用串联法测量小值电容。

方法是:先找一只220pF左右的电容,用数字万用表测出其实际容量C1,然后把待测小电容与之并联测出其总容量C2,则两者之差(C1-C2)即是待测小电容的容量。用此法测量1~20pF的小容量电容很准确。

六、开关电源反射电压计算?

我们在测量VDS电压时所测试出来的VDS电压有三部分组成。

1、输入电压2、反射电压3、漏感电压,这三部分组成。

输入电压是固定的整流滤波电压。漏感电压是变压器漏感所造成的电压。反射电压是输出电压反射叠加到初级VDS电压上的电压。 反射电压的计算:VF=N*VO ,N=NP/NS (NP是初级绕组,NS是次级绕组,V0输出电压)。

七、如何计算开关电源输入滤波电容和输出滤波电容?

计算开关电源输入滤波电容主要是从考虑输入电压变动范围,你要输入电压的稳定程度或者纹波大小来决定;开关电源的输出滤波电容计算主要决定因素有:1、电路拓扑,每种电路拓扑相对应的输出电流纹波不一样。

2、工作方式,要判定是工作在连续方式还是断续方式 3、工作频率,工作平率即是开关频率,是影响输出滤波电容的重要参数之一,开关频率越大,输出滤波电容越小。4、你需要达到的纹波大小。你按照以上各个选项,具体化后,计算就比较容易了,代入其具体计算公式就可以,由于你提供的信息不多,所以具体用什么计算公式,不方便提供。你自己可以按你的电路拓扑、工作方式、工作频率、纹波要求去查找。

八、开关电源电解电容容值计算?

不知道你的电解电容是用在电源滤波上,还是其它地方。1、一般220V输入式单相电源全桥整流滤波电路采用的电解电容容量的工程计算方法为:C=3uF/W 进行计算,如果你的整流滤波的直流输出功率为50W,则C=3*50=150uF 电容耐压一般选择 400V2、对于全桥低压整流输出的滤波电容容量工程计算方法:一般要求不高时,按2~3uf/mA计算,要求高的按5~6uf/mA计算,比如一个12V全桥整流滤波电路要求输出2A直流电流,则滤波电容按低要求计算为:C=3*2000=6000uF;按高要求计算C=6*2000=12000uF

九、电容充电电压计算公式?

计算公式: Vc=V(1−e−tRC)Vc=V(1−e−tRC)

Vc是电容电压,V是电源电压,t是时间,R是电阻

C是电容,以及常数 e ≈ 2.71828

电容充放电时间计算公式

设,V0 为电容上的初始电压值;

V1 为电容最终可充到或放到的电压值;

Vt 为t时刻电容上的电压值.

则,

Vt="V0"+(V1-V0)* [1-exp(-t/RC)]

或,

t = RC*Ln[(V1-V0)/(V1-Vt)]

例如,电压为E的电池通过R向初值为0的电容C充电

V0=0,V1=E,故充到t时刻电容上的电压为:

Vt="E"*[1-exp(-t/RC)]

再如,初始电压为E的电容C通过R放电电容充放电时间计算公式

V0=E,V1=0,故放到t时刻电容上的电压为:

Vt="E"*exp(-t/RC)

又如,初值为1/3Vcc的电容C通过R充电,充电终值为

Vcc,问充到2/3Vcc需要的时间是多少?

V0=Vcc/3,V1=Vcc,Vt=2*Vcc/3,故

t="RC"*Ln[(1-1/3)/(1-2/3)]=RC*Ln2

=0.693RC

注:以上exp()表示以e为底的指数函数;Ln()是e为底的对数函

十、电解电容串联电压计算?

电解电容串联后的电压是增大的。总的电压是等于各个电容电压之和。也就是下列公式标示⺀电解电容总电压=c1电压十c2电压十c3电压灬灬。

例如:电压6V的电容5个相串联,总的电压=5V十5ⅴ十5v十5ⅴ十5Ⅴ=25ⅴ,

所以5v电解电容串联5个,增加电压,可用于25V电路中

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