电容计算器

计算电荷、电压或电容(Q = CV)

电容(Q = CV)

输入任意两个值求第三个

公式
Q = C x V

什么是电容?

电容是电容器存储电荷能力的度量。当电压施加在电容器两端时,电荷积聚在极板上。电容量(C)表示在单位电压下能储存的电荷量:C = Q / V,单位为法拉(F)。

电容器在电子电路中无处不在:用于滤波整流电源、耦合交流信号、存储相机闪光灯能量、控制振荡器的频率和定时常数。理解电容的计算,有助于正确选型和预测电路行为。

如何使用本计算器

  1. 选择要求解的量:电容量(C)、电荷量(Q)还是电压(V)。
  2. 输入已知的两个量及其单位(法拉、库仑或伏特)。
  3. 点击「计算」,立即得到第三个量的结果。
  4. 点击「重置」清空输入,开始新的计算。

计算公式

C = Q / V Q = C × V V = Q / C

C = 电容量(法拉,F);Q = 电荷量(库仑,C);V = 电压(伏特,V)。实际电容器常用单位:微法(µF = 10⁻⁶ F)、纳法(nF = 10⁻⁹ F)、皮法(pF = 10⁻¹² F)。超级电容器可达数十法拉。

计算示例

示例一 — 求电荷量

100 µF 电容器充电至 12 V。Q = C × V = 100×10⁻⁶ × 12 = 0.0012 C = 1.2 mC。

示例二 — 求电压

470 µF 电容器存储 94 mC 电荷。V = Q / C = 0.094 / (470×10⁻⁶) = 200 V。

示例三 — 求电容量

某电容器在 25 V 下存储 50 µC。C = Q / V = 50×10⁻⁶ / 25 = 2 µF。

常见问题

电容的常用单位有哪些?
电容量的国际单位是法拉(F),但实际元件常用更小的单位:微法(µF = 10⁻⁶ F)、纳法(nF = 10⁻⁹ F)和皮法(pF = 10⁻¹² F)。高频电路多用 pF 级,音频滤波用 µF 级,超级电容可达法拉级。
电容大小如何影响充电时间?
电容越大,通过固定电阻充放电的时间越长。RC 时间常数 τ = R × C,表示电压达到最终值 63% 所需的时间。经过 5τ 后,电容器视为充满(约 99.3%)。
并联电容器如何计算?
并联时电容直接相加:C总 = C1 + C2 + C3。各电容两端电压相同,总电荷是各电容所存电荷之和。并联增大总电容量。
串联电容器如何计算?
串联时:1/C总 = 1/C1 + 1/C2 + …,总电容小于任意单个电容。串联可等效提高耐压等级,但总电容量减小。
电容器存储多少能量?
存储能量 E = ½ × C × V²。例如 1,000 µF 电容器充至 10 V:E = 0.5 × 0.001 × 100 = 0.05 J = 50 mJ。这些能量在放电时瞬间释放,这就是相机闪光灯能在极短时间内产生强光的原因。