电容公式及解法 你能消化你就赚到了

发布时间：2024-11-19

电容器是一种能够储藏电荷的元件，也是最常用的电子元件之一。在电子产品中无所不用到，现在让我们来了解电容公式及如何求出电容的解。

电容公式 电容求法

1、孤立导体的电容

一导体周围无其他导体、电介质、带电体时，该导体称为孤立导体。

孤立导体的电容定义为：C=Q/U

电容的单位：法拉 1F=1C/1V

如：半径为R，带电量为Q的球形导体的电容为：C=Q/U=4ΠE0R

孤立导体的电容与Q、U无关，只决定于导体本身性质(形状、大小等)和周围介质的分布情况。

2、电容器的电容

带等量异号电荷的两个导体(称为极板)组成的系统称为电容器。

电容器的电容定义为：C=Q/(UA-UB)

Ø 当两极板之一移到无穷远时，C=Q/U即为孤立导体的电容。

Ø C取决于电容器的结构及周围电介质的电学性质。

注：当电量Q一定时，孤立导体或电容器的电容C决定于导体电势或极板间电势差。当周围电荷分布或电介质分布发生变化时，电容C也发生变化。但当电容器一极板包围另一极板或两平行极板相距很近时，电场将只分布在两极板之间且不受周围情况的影响，使极板间电势差保持稳定。此时，电容器的电容只决定于其本身的结构。

以下讨论几种形状简单、对称的电容器的电容。

3、平行板电容器

平行板电容器的两极板由两块靠得很近的平行导体板组成。

当两极板间的距离远小于极板的线度时，极板间电场可近似看作匀强电场。

此时：UA-UB=Ed=(Q/E0S)*d

所以：C=Q/(UA-UB)=E0S/d

4、电容器的串联大和并联大

(1) 电容器的串联：

设有电容量分别为C1、C2、…、Cn的n个电容器串联组成等值电容量为C的电容器。

由电荷守恒定律，各串联电容器和等效电容器极板上电量的绝对值相等：

q1=q2...=qn=q

而等效电容器两极板间的电压等于各串联电容器上电压之和：

U1+U2+...+Un=U

由以上两式得等值电容的倒数等于各串联电容器电容的倒数之和：

1/C=U/q=1/C1+1/C2+...+1/Cn

而各串联电容器上的电压与各电容器的电容成反比：

U1:U2:...Un=1/C1：1/C2：...：1/Cn

尤其对两个电容器串联的情况：

C=C1C2/(C1+C2), U1=C2/(C1+C2)*U, U2=C2/(C1+C2)*U

由以上讨论可见：电容器串联时，等值电容变小，但耐压增大。

(2) 电容器的并联：

设有电容量分别为C1、C2、…、Cn的n个电容器并联组成等值电容量为C的电容器。

由电荷守恒定律，各并联电容器极板上的电量之和等于等效电容器极板上的电量：

q1+q2+...+qn=q

而各并联电容器极板上的电压与等效电容器极板上的电压相等：

U1=U2=...=Un=U

由以上两式，得等值电容等于各并联电容器电容之和：

C=q/U=C1+C2+...+Cn

而各并联电容器极板上的电量与各电容器的电容量成正比：

q1:q2:...qn=C1：C2：...：Cn

尤其当两个电容器并联时：

C=C1+C2, q1=C1/(C1+C2)*q, q2=C2/(C1+C2)*q

可见：电容器并联时，等值电容变大，而耐压与耐压值最小的电容器相等。

    以上介绍的多种电容公式对电容的求法，你可以好好消化下。现在对电容的认识更深了吧。更多请继续关注土巴兔装修网。