電容計算器
分類：物理學
- 2025年4月23日
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計算各種電容器類型和配置的電容值。此計算器支持平行板、圓柱形、球形電容器以及串聯或並聯連接的電容器。
選擇電容器類型
什麼是電容計算器？
電容計算器是一個易於使用的線上工具，可幫助您計算不同類型電容器的電容值。無論您是在處理基本的平行板電容器，還是更複雜的圓柱形或球形配置，此工具都能提供快速且清晰的結果。
它還可以計算串聯或並聯連接的電容器的總電容，甚至可以在施加電壓時估算儲存的能量。
使用的電容公式
平行板電容器：
\( C = \varepsilon_0 \varepsilon_r \frac{A}{d} \)
\( C = \varepsilon_0 \varepsilon_r \frac{A}{d} \)
圓柱形電容器：
\( C = 2\pi \varepsilon_0 \varepsilon_r \frac{L}{\ln(b/a)} \)
\( C = 2\pi \varepsilon_0 \varepsilon_r \frac{L}{\ln(b/a)} \)
球形電容器：
\( C = 4\pi \varepsilon_0 \varepsilon_r \frac{ab}{b - a} \)
\( C = 4\pi \varepsilon_0 \varepsilon_r \frac{ab}{b - a} \)
串聯電容器：
\( \frac{1}{C_{eq}} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2} + \dots + \frac{1}{C_n} \)
\( \frac{1}{C_{eq}} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2} + \dots + \frac{1}{C_n} \)
並聯電容器：
\( C_{eq} = C_1 + C_2 + \dots + C_n \)
\( C_{eq} = C_1 + C_2 + \dots + C_n \)
儲存的能量：
\( E = \frac{1}{2} C V^2 \)
\( E = \frac{1}{2} C V^2 \)
主要功能
- 支持多種電容器類型：平行板、圓柱形、球形
- 處理串聯和並聯組合
- 允許選擇或輸入介電材料值
- 可自定義輸出單位和小數位數
- 顯示詳細的計算步驟
- 根據輸入的電壓估算儲存的能量
如何使用計算器
- 選擇您想要計算的電容器類型或連接方式。
- 輸入所需的尺寸和數值：
- 對於幾何電容器：輸入面積、距離、半徑或長度
- 對於組合電容器：輸入各個電容值
- 選擇介電材料或輸入自定義的介電常數。
- 調整進階設定，例如輸出單位、小數位數和顯示選項。
- 點擊計算以查看結果。
- 使用電壓輸入來查看電容器可以儲存的能量。
誰會覺得這個工具有用？
此計算器對於學生、教育工作者、電子愛好者以及從事電路設計或元件選擇的專業人士非常有幫助。無論您是想了解電容器的工作原理，還是需要為您的項目獲得準確的結果，它都能提供快速且可靠的解決方案。
常見問題 (FAQ)
問：什麼是電容？
答：電容是元件在電場中儲存電能的能力。其單位為法拉 (F)。
問：介電常數 (εᵣ) 代表什麼？
答：它表示某種材料相比於真空增加電容器儲存電荷能力的程度。較高的值通常會導致較高的電容。
問：當我將電容器串聯或並聯時會發生什麼？
答：在串聯中，總電容小於最小的單個電容器。在並聯中，總電容是各個電容器的總和。
問：我可以使用此工具估算儲存的能量嗎？
答：可以，輸入電壓值即可使用公式 \( E = \frac{1}{2}CV^2 \) 查看儲存的能量。
問：此計算器支持哪些單位？
答：您可以選擇多種單位，包括法拉 (F)、毫法拉 (mF)、微法拉 (μF)、納法拉 (nF) 和皮法拉 (pF)，以及長度和面積單位。
為什麼使用此計算器？
它提供快速且可靠的結果，無需手動計算公式或進行單位轉換。無論您是在檢查作業、建造電路，還是只是好奇，此工具都能幫助您更輕鬆地理解和使用電容器。