電容串聯后的耐壓值如何計算公式

兩個同容量的電容器串聯總電容量:C=C1*C2/(C1+C2)。那么對于電容容量不同的電容器串聯后的計算公式,就不能用上面的計算公式進行計算了。

一個電容器串聯電壓分析的圖片。

從圖1-2所示我們來分析直流電源電壓U=U1+U2,這里需要指出,即是標稱容量相同的電容器,它們之間也存在容量誤差,如果是不同容量的電容器串聯, 那么它們之間的實際電壓值是有很大差別的。

所以說串聯后的總耐壓(直流電壓)不能簡單的用一個公式計算:從上圖可以清楚知道,首先必須保證單個電容(假設是C1)上的分壓值要小于該電容的允許值,否則由于該電容的耐壓值小于加在它上面的直流工作電壓,會造成C1它的擊穿。一旦擊穿,總電壓U就要全部加在另一個電容C2 上,若這個C2電容耐壓值低于總電壓,則第二個電容也面臨擊穿的危險。

串聯電容器上的實際電壓與其電容器的容量成反比,即容重大的電容器分配的電壓低容量小的電容器分配的電壓高。如果電容器容量完全一樣大,那么電壓也就基本一樣了。對于兩個電容器串聯,可以根據上面的串聯計算公式及克希霍夫定律的總儲能公式來求:w= 1/2*C1 +C2/C1+C2*(U1 +U2)2進行計算。如果二個電容充電量并不相等,則總儲能公式可以按照下面公式計算; W=1/2*C1U12+1/2*C2U22顯然上面兩個計算公式計算后的結果是不相等的。

兩個電容串聯分壓的計算公式:首先假設總電壓為U, C1、 C2上的電壓分別是U1、U2,則U1=C2*U/(C1+C2) U2=C1*U/(C1+C2)若設總電壓為U,則串聯在電路中的C1分的的電壓為U1 =C2*U/(C1+C2),明顯超過電容器C1的允許耐壓值。而電容器C1一旦擊穿短路,那么過高的電源電壓U會直接加在電容器C2的身上,而電容器C2的直流耐壓值也小于電源電壓U,那個結果大家可以想一想,叫“一損俱損”。

綜合上述得出,電容器串聯后,要根據電容器的實際電容容量與電容器的允許最大耐壓值進行計算和比較,只有這樣才能正確地得出串聯后總的高直流耐壓值。

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