电容器储存能量的公式(电容器所储存的电能公式)

海潮机械 2023-01-19 01:29 编辑:admin 274阅读

1. 电容器所储存的电能公式

Q=CV。电容器的实质就是两个靠的很近但相互绝缘的导电面,其基本作用是存储电荷(电能)。如果电容器的电容量为C,给它施加一个直流电压V,则电容被充电,充入的电量为Q=CV;当断开这个电压V时,电容中的电荷Q还将继续保存在电容中。

电容器(capacitor),是一种容纳电荷的器件,是电子设备中大量使用的电子元件之一,任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体(包括导线)间都构成一个电容器。

是由两块金属电极之间夹一层绝缘电介质构成。当在两金属电极间加上电压时,电极上就会存储电荷,所以电容器是储能元件。任何两个彼此绝缘又相距很近的导体,组成一个电容器。平行板电容器由电容器的极板和电介质组成 。

.电容器的容抗与频率、容量之间成反比。即分析容抗大小时就得联系信号的频率高低、容量大小 。

2. 电容器储存的电势能公式

1、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,即:C=Q/U  

2、但电容的大小不是由Q(带电量)或U(电压)决定的,即: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。而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。)  

3、电容器的电势能计算公式:E=CU^2/2=QU/2  

4、多电容器并联计算公式:C=C1+C2+C3+…+Cn多电容器串联计算公式:1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn  

5、电容器对于频率高的交流电的阻碍作用就减小,即容抗小,反之电容器对频率低的交流电产生的容抗大;对于同一频率的交流电电.电容器的容量越大,容抗就越小,容量越小,容抗就越大  

6、串联分压比:电容越大分的电压越小并联分流比:电容越大通过电流越大  

7、当t=RC时,电容电压=0.63E;当t=2RC时,电容电压=0.86E;当t=3RC时,电容电压=0.95E;当t=4RC时,电容电压=0.98E;当t=5RC时,电容电压=0.99E;  T单位SR单位欧姆C单位F  

8、T时刻电压:Vt=V0+(V1-V0)*[1-exp(-t/RC)]  

3. 电容器释放电能的公式

电力电缆的电容电流计算方法:  

每公里电缆的电容电流 I1=(95+1.2s)*U/(2200+0.23s),其中S是电缆导线截面,单位是平方毫米,U是额定线电压,单位是kV,这个经验公式是油浸纸电缆的,对于交联电缆需要乘以1.2倍。这个公式来源于李景禄编写的《实用配电网技术》。全段电缆的电容电流 Iq=I1x电缆长度;交联电缆是要乘以系数的。

例如:一条YJLV22-10KV-3*95mm2的电缆,敷设长度27.8Km,求怎样计算电容电流?为保证压降,怎样选择电抗器对电压抬升进行抑制?

对于电力电缆容流可以用下式估算:  Ic =[(95+1.44S)/(2200+0.23S)]Un×L  Un-线路的额定电压,kV  L -电缆线路长度,km  S -电缆截面积,mm2  电缆: Ic=[(95+1.44×95)/(2200+0.23×95)]×10.5×27.8=30.45A 也可根据经验值估算,10KV电缆一般每公里1A左右,35KV电缆一般每公里3A左右。

电力电缆是用于传输和分配电能的电缆,电力电缆常用于城市地下电网、发电站引出线路、工矿企业内部供电及过江海水下输电线。在电力线路中,电缆所占比重正逐渐增加。电力电缆是在电力系统的主干线路中用以传输和分配大功率电能的电缆产品,包括1-500KV以及以上各种电压等级,各种绝缘的电力电缆。

中文名:电力电缆

概述:电力电缆是用于传输和分

基本简介:电力电缆的使用至今已有百

主要分类:按电压等级分

4. 电容器储存的电量公式

C=Q/U,即电容=电荷量/电压。

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=εrS/4πkd 。其中,εr是相对介电常数,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,ε=εrε0,ε0=1/4πk,S为极板面积,d为极板间的距离)。

某些数字万用表具有测量电容的功能,其量程分为2000p、20n、200n、2μ和20μ五档。测量时可将已放电的电容两引脚直接插入表板上的Cx插孔,选取适当的量程后就可读取显示数据。

2000p档,宜于测量小于2000pF的电容;20n档,宜于测量2000pF至20nF之间的电容;200n档,宜于测量20nF至200nF之间的电容;2μ档,宜于测量200nF至2μF之间的电容;20μ档,宜于测量2μF至20μF之间的电容。

经验证明,有些型号的数字万用表(例如DT890B+)在测量50pF以下的小容量电容器时误差较大,测量20pF以下电容几乎没有参考价值。此时可采用串联法测量小值电容。

方法是:先找一只220pF左右的电容,用数字万用表测出其实际容量C1,然后把待测小电容与之并联测出其总容量C2,则两者之差(C1-C2)即是待测小电容的容量。用此法测量1~20pF的小容量电容很准确。

5. 电容器储存电能计算公式

以45KW三相电机半载运行时的电流约45A、功率因数0.77,铜电线截面16m㎡,长度100米,投入电容补偿后的功率因数为0.95为例。

每根电线的线阻(铜芯电线的线阻率0.0172):

R=ρ×L/S=0.0172×100/16≈0.11(Ω)

线路损耗功率:

P=I×I×R×3=45×45×0.11×3≈668(W)

电容补偿后的线路电流:

I=P/1.732/U/cosφ=23/1.732/0.38/0.95≈37(A)

线路损耗功率:

P=I×I×R×3=37×37×0.11×3≈452(W)

节约损耗功率:

P=668-452=216(W)

6. 电容器储存电荷公式

电容电压U=Q/C 假如用恒流充电,电量Q=I*t U=I*t/C t=U*C/I=(300*1000*10^-6)/(100*10^-3) =0.3/0.1 =3(秒) 电容储存的电能E=0.5*C*U^2 电压300V时,具有电能E1=0.5*1000*10^-6*300^2=45(焦耳)放电至100V,电能降低为E2=0.5*1000*10^-6*100^2=5(焦耳) 放掉的电能ΔE=E1-E2=45-5=40(焦耳) 假设以恒定功率P瓦放电,放电时间t=E/P=40/P(秒)

7. 电容器储存的静电能公式

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 。

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)。

定义式:

电容器的电势能计算公式:E=CU^2/2=QU/2=Q^2/2C

多电容器并联计算公式:C=C1+C2+C3+…+Cn

多电容器串联计算公式:1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn

三电容器串联:C=(C1*C2*C3)/(C1*C2+C2*C3+C1*C3)