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电容器电能(电容器电能计算公式推导)

来源:www.xrdq.net   时间:2023-01-21 15:34   点击:146  编辑:admin   手机版

1. 电容器电能计算公式推导

tgθ=无用功/有用功这是依据电容工作时做功的成分给出的公式,但实际这些功是没办法直接测量的,但DF是可以在LCR仪上测量出来。

你也可以这样理解,DF全城损耗角正切,简称损耗,那么所有做无用功的因素都会影响DF,容量没有100%引出,部分处于无用状态、ESR内阻消耗一部分电能是无用功、LC漏掉的电流也是无用功。

2. 电容器储存电能公式推导

假设电容初始电压为0V,Q=0以恒定电流I进行充电,那么,充电过程中,Qt=I*T(t为下标,代表时刻,T为充电时长)Ut=Qt/C=I*T/C,显然,Ut匀速上升,Pt=Ut*I也是匀速上升,假设充电结束时的电压为U,整个过程中的平均功率P=U*I/2,E=P*T=U*I*T/2,由于IT=Q=CU,E=U*U*C/2。

3. 电容器的推导公式

导体半球电容推导:假设两个半径均为R的半球A,B,分别带上Q电荷则易知A,B两个半球处于并联状态

所以由电容器的并联可知,A,B各自电容为系统总电容的一半即K/2R

4. 怎么算电容器电能公式

dw E =U C idt=U C d φ =CU C dU C

W E = =

电容 器为储能元件,不耗能。电压增加时,存储电能;电流减少时,放出电能。

例 : 一电容器 C=20 µF, 与一电阻 R =10Ω, 串联后等在直流电源 U =100V 上。求

( 1 )开关接通稳定后电容器上电压 U ;( 2 )开关接通瞬间电路中最大电流;( 3 )稳定后储存在电场中能量。

解: U =100V , I m =100/10=10A, W E = =0.1J

5. 电容器的电能计算公式

电容的容量与容抗之间的关系

①在纯电容电路中,接通电源时,电源的电压使导线中自由电荷向某一方向作定向运动,由于电容器两极板上在此过程中电荷积累而产生电势差,因而反抗电荷的继续运动,这样就形成容抗。

②对于带同样电量的电容器来说,电容越大,两板的电势差越小,所以容抗和电容成反比。交流电频率越高,充、放电进行得越快,容抗就越小。所、以容抗和频率也成反比。即XC=1/ωC。

③在理想条件下,当ω=0,因为XC=1/ωC,则XC趋向无穷大,这说明直流电将无法通过电容,所以电容器的作用是“通交,隔直”。在交流电路中,常应用容抗的频率特性来“通高频交流,阻低频直流”。

④在纯电容的电路中,电容器极板上的电量和电压的关系式是q=CU。同时在△t时间内电容器极板上电荷变化为△q所以电路中电流为I=△q/△t,在电容电路中电容的基本规律是I=C·△u/△t。由于正弦交流电在一周期内的电压作周期变化,所以电压的变化率(△q/△t)是在改变的。由此得出,当电压为零时,其电压变化率(△q/△t)为最大,电路中电流也最大。反之,当电压为最大值时,其电压变化率(△q/△t)为零,电流也为零。所以电路中电流的相位超前于电容两端电压的π/2。

⑤在纯电容电路中的电容不消耗电能。因为在充电过程中,电容器极板间建立了电场将电源的电能转换成电场能,在放电过程中,电场逐渐消失,储藏的电场能又转换为电能返回 给电源。所以纯电容电路的有功功率为零

6. 电容器电容的计算公式推导

电容器Q容量Kvar换算C容值uF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。

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。而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。)

对于直流电来说,功率等于电流乘以电压

功率(直流)=电流*电压

对于常用的交流电来说,还要再乘以功率因数

功率(单相交流)=电压*电流*功率因数

如果使用的是三相交流电,还要再乘以1.732

功率(三相交流)=电压*电流*功率因数*1.732

1.25w/14v=2a左右

2.10a电池/2a=5小时左右

1.25w/14v=2A左右

2.10A电池/2A=5小时左右

7. 电容器电容公式推导

第一种

电容器的容量可用C=KP求得,这里C是电容器的容量,单位是微法(μF);P是电动机的功率,单位是千瓦(KW);K是经验系数,三相异步电动机星形连接时取0.06,三角性连接时取0.1。例如10KW的三相异步电动机星形连接时C=KP=0.06×10=0.6μF;10KW的三相异步电动机三角形连接时C=KP=0.1×10=1μF。

改接后的功率:改接成单相电容电动机,其有效功率是原来电动机功率的70%左右,例如:10KW的三相异步电动机改接成单相电容电动机有效功率为7KW左右。改接成单相电容启动电动机,其有效功率是原来电动机功率的40%左右,例如:10KW的三相异步电动机改接成单相电容启动电动机有效功率为4KW左右。改接后每相绕组所加的电压不能超过该绕组的额定电压。具体改接成什么样的电动机要看被拖动机械的功率情况。当改接成单相电容启动电动机时,需再添加一个时间继电器,接线方法是:把时间继电器的延时断开瞬时闭合常闭触头串联在电容器回路中,时间继电器的线圈并联在单相电源两端(时间继电器线圈的额定电压要与电源电压相同)。接好电路后,调整时间继电器的延时时间,就可以正常工作。它的工作原理是:当接通电源时,时间继电器和电动机同时获电,电容器回路接通,电动机启动后,当转速达到额定转速的80%左右时(通过调整时间继电器的延时时间实现)时间继电器的延时断开瞬时闭合常闭触头断开,切断电容器回路,电动机正常运转。

改接后的转向:不接电容器的接线端子不动,例如上例中接U1的电源线不动,另一根电源线由V1改接在W1上就能实现反转,即反转原理同单相异步电动机的反转原理相同。

第二种:

电容计算公式是: C=1950*I/U*COS

I =电机的额定电流 U =额定电压 COS 功率因数

C =电容容量 (微法)

以上因为没有启动电容,应增加一些容量,并且不可带负荷启动。

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