电容器储存能量的计算

   熟悉电容器行业的朋友都知道,在电容器的世界里流行这这么一句概括电容器作用的话语:"通交流、隔直流、阻低频。"从这句话中我们知道电容器在电路中主要是取到只允许交流电通过、阻止直流电通过的作用,并且交流电的频率越高,其交流电通过的阻碍越小。
   当然了电容器不仅有通交流阻直流的作用,还有其他的细节作用,但是这要具体设计到电容器的类型,不同电容器类型其细节作用也是不一样的,比如我们常常见到的 安规电容 ,它起到了 电源滤波的作用和安全保障的作用,它用在这样的场合:电容器失效后 ,不会导致电击,不危及人身安全。再比如 高压陶瓷电容 ,其作用是消除高频干扰。
   有学生对电容器储存的电能转换成其他形式的能量产生了极大的兴趣,这儿将相关的预备知识点列出:
 电能计算:E=Q*U E-电能,单位:焦耳(J);Q-电量,库仑(C);U-电压,伏特(V)。常用计算变换:E=Q*U=I*t*U  I-电流,安培(A);t-时间,秒(s)。
 电容器容量的定义和理解:以水容器为例,水压的产生跟水位有关,水位显然又跟水量有关,但是水量与水位并不是唯壹的对应关系,一个水桶和一个饮水杯装十厘米高的水位产生的水压是相同的,但是显然水量是不同的。电容器也是这样的,所以,人们规定让一个电容器极板两端电压U(单位:V)升高1伏特所需要的电量Q(单位:c)之间的关系叫做电容器的容量C,其单位是法拉(F),故C=Q/U ,这里的C表示电容量的名称,而库仑C是表示单位。1库仑=1安培*秒,转换成常用的充电电池相关的安时概念就容易了解其间的关系:1库仑=1安培*秒=1/3600安时。
   电容器储能计算式:由于电容器的电压和电量是一对相互影响的物理量,所以不能直接套用电压不变时候的电能计算公式,*后求得电容器储能计算公式Ec=1/2CU^2。
  例:试求一个充电后的电压达230V,容量是200μF的高压电容器的能量。
  Ec=(0.0002*230*230)/2= 5.29焦耳。
  

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