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电容器两端电压怎么计算?电容器两端电压公式

电容器两端的电压也符合欧姆定律

电容器两端的电压＝流过电流*容抗，即U=IXc

电容的容抗Xc=1/(ωC)，ω为电流角频率ω=2πf

电流频率为f，市电为50Hz，C为电容的容量。

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法拉，即：C=Q/U 。渗漏油由于搬运方法不当，提拿瓷套管，致使其法兰焊接处产生裂缝，或在接线时紧固螺母用力过大，造成瓷套管焊接处损伤以及产品制造过程中存在的一些缺陷，均可能造成电容器出现渗漏油现象。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）。

损耗率

　　电容器的损耗率是电容器一周期内转化成热能的能量与它的平均储能的比率，通常用百分数表示。电容器的安全使用及维护对运行中的电容器组应定期进行外观检查，外观应完好无损，无变形、无膨胀现象。电容器转化成热能的能量主要由介质损耗的能量和电容所有的电阻所引起的能量损耗，在直流电场的作用下，电容器的损耗以漏电阻损耗的形式存在，一般较小，在交变电场的作用下，电容的损耗不仅与漏电阻有关，而且与周期性的极化建立过程有关。有些电容器如电解电容在交流信号下工作损耗随频率迅速增加，只能在直流或低频工作。

电容器充放电现象

除颤器工作时，一般是让100 J到300 J的电能，在约2 ms的时间内通过的心脏部位。（如下图，每台电容器单元由m个电容器小元件并联、n段串联组成，每个电容器小元件串接一根内熔丝）整定计算原则：有内熔丝的，只考虑内熔丝熔断，电容器元件退出运行，单台电容器有熔断器的，考虑单台电容器内小元件击穿或单台电容器熔断器熔断退出运行。除颤器工作时的电功率在50 kW到150kW之间，这个功率是相当大的，用电池直接供电无法达到，也大大超过了一般家庭的用电功率，而除颤器还必须便于携带，那它使用了什么样的供电装置呢？

除颤器工作时的供电装置是一个C＝70 μF的电容器。Maxwell公司公布的超级电容器与锂电池性能对比以及超级电容器的优缺点的对比，如下面表格所示参数超级电容器锂电池充电时间1-10s10-60min循环寿命1,000,000or30,000次>。除颤器内带有电池，先通过电子线路把电池供电的电压升高到约U＝ 5 000 V，对电容器充电，充电后电容器储存的能量约为W＝ 12CU2＝875 J。由于电容器电压很高，所以可以在很短的时间内释放一部分能量，通过电子线路控制放电的能量了。除颤器的***就是这个耐压5 000 V以上、70 μ F的电容器，它耐压较高、容量较大，并且体积较小、重量较轻，因此需要精心设计和制造。

电容器是常用的电子元件，而且不断应用在新的领域中。在现在推广的新能源汽车中，电动汽车占有重要地位。电动汽车多数用锂电池供电，锂电池电动汽车的主要缺点就是充电时间长，使用不够方便。

所以还有另一种用电容器作为电源的电动汽车。电容器作为电源的优点是充电时间短，可以反复充电、长期使用，但缺点是一次充电后的行驶里程较短，因此目前还需要对高电压、大容量的电容器做进一步的研究。

关于电容器的充电，有人提出了一个很好的问题：“用电动势为E电动势的电源对电容器充电，充电结束时电容器的电压U＝E电动势。电容的使用寿命随温度的增加而减小，实验证明环境温度每升高10℃，电容的寿命就会减半。设整个充电过程中充电电量为Q，则电源电动势做功QE电动势，而电容器储存的电能为12QE电动势，电源电动势做功的另外一半能量去哪了？”

电容器两板间的电压正比于电容器所带的电荷量，设开始充电之前电容器不带电，图6.12中的斜线是电容器两板间的电压和电容器所带电荷量的关系曲线。充电结束时，电容器所带电荷量为Q，电容器两板间的电压等于电源电动势U＝E电动势。电容寿命指的是电容容量的问题，而不是设计寿命到达之后就发生爆浆。在斜直线下面的两个窄竖长方形的高度为在当前电容器带电q时电容器两板间的电压U，窄竖长方形的宽度为设想在电压U之下又充入的小电荷量Δq，窄竖长方形的面积为在充入小电荷量Δq的过程中电源对电容器做的功UΔq。如果把整个充电过程用很多个窄竖长方形表示，所有窄竖长方形面积之和即近似等于整个充电过程中电源对电容器做功之和。窄竖长方形的个数越多，其面积之和就越接近斜直线下的三角形面积，所以可知在整个充电过程中电源对电容器做的功为斜直线下的三角形面积，即W＝ 1/2*QE电动势，此即为电容器储存的能量。在整个充电过程中电源电动势做功QE电动势，即图6.12中为以斜直线为对角线的矩形面积。电源电动势做功QE电动势与电容器储存的能量W＝1/2*QE电动势之差为图6.12中斜直线上方的三角形面积。