电感电容的计算公式

电感和电容的储能计算公式~

电容的储能公式
W=1/2CU²
　　电感的储能公式
W=1/2
L
I²
　　电学物理量对电容的定义为：电容器所带电量Q与电容器两极间的电压U的比值，叫电容器的电容C。
　　由
C=Q/U
得
Q=CU。由电流定义得出
i=dq/dt=Cdu/dt
因为u是变量,所以瞬时功率为p=ui=Cudu/dt.所做的总功为W=（pt在t从负无穷到t的范围取积分）。
　　即：
w=（Cudu/dt*(dt)在之前说的范围内取积分）.dt消掉变为w=（Cudu在u从负无穷到u(t)的范围内取积分）。
　　得出w=1/2C[u(t)²-u(负无穷时）²]=1/2Cu(t)²
（式中u在时间为负无穷时是0）
　　当线圈与电源接通时，由于自感现象，电路中的电流
i
并不立刻由0变到稳定值
I，而要经过一段时间。这段时间内，电路中的电流在增大，因为有反方向的自感电动势存在，外电源
E
不仅要供给电路中产生焦耳热的能量，而且还要反抗自感电动势
EL
做功。下面我们计算在电路中建立电流
I
的过程中，电源所做的这部分额外的功。在时间
dt
内，电源反抗自感电动势所做的功为：
　　dA
=
-
EL
*
i
*
dt
　　
式中
i
为电流强度的瞬时值，
　　　　EL为：
EL
=
-
L
*
di
/
dt
　　　因而
dA
=
L*
i
*di
　　在建立电流的整个过程中，电源反抗自感电动势所做的功为：
　　　　A
=
∫
dA
=∫
(0
I)
L
*
i
*
di
=
1/2
*
L
*
I²
　　这部分功以能量的形式储存在线圈内。当切断电源后，它通过自感电动势作功全部释放出来。　　即A=W=1/2
L
I²

容抗公式：Xc＝1/ωc
(100+j200-j400)/(100+j200)*(-j400)=-32+24j。这个就是复数的计算，反复变形就能算出来。
实验证明，容抗和电容成反比，和频率也成反比。如果容抗用Xc表示，电容用C表示，频率用f表示，那么正弦交流电下的容抗
Xc=1/(2πfC)
Xc = 1/（ωC）= 1/（2πfC）
Xc--------电容容抗值；欧姆
ω---------角频率（角速度）
π---------圆周率，约等于3.14
f---------频率，我国国家电网对工频是50Hz
C---------电容值 法拉

扩展资料：
①容抗产生原因：
电容器接到交流电源时，实际上自由电荷也没有通过两极间的绝缘介质，只是由于两极板间的电压在变化，当电压升高时，电荷向电容器的极板上聚集，形成充电电流；当电压降低时，电荷离开极板，形成放电电流。
电容器交替进行充电和放电，电路中就有了电流，表现为交流“通过”了电容器。问题是在给电容器充电的同时，积累在两极板上的电荷又会排斥将要到达两极板的电荷，因此对交变电流也有阻碍作用。
②类比-感抗：
交流电也可以通过线圈，但是线圈的电感对交流电有阻碍作用，这个阻碍叫做感抗。交流电越难以通过线圈，说明电感量越大，电感的阻碍作用就越大；交流电的频率高，也难以通过线圈，电感的阻碍作用也大。
实验证明，感抗和电感成正比，和频率也成正比。如果感抗用XL表示，电感用L表示，频率用f表示，那么其计算公式为：
XL= 2πfL=ωL
感抗的单位是欧。知道了交流电的频率f(Hz)和线圈的电感L(H)，就可以用上式把感抗计算出来。电感的单位是“亨利（H）”我们可利用电流与线圈的这种特殊性质来制成不同大小数值的电感器件，以组成不同功能的电路系统网络。
参考资料：百度百科-容抗

L=Ψ/I。
电感基本公式为：L=Ψ/I。电感的定义公式是：L=phi/i。即电压除以电流对时间的导数之商。经验公式：L=（k*μ0*μs*N2*S）／l。电感的定义是这样的：1、电压除以电流对时间的导数之商。2、L=phi/i(在电路中，当电流流过导体时，会产生电磁场，电磁场的大小除以电流的大小就是电感)。3、电感是导线内通过交流电流时，在导线的内部及其周围产生交变磁通，导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。4、电感定义式L=Ψ/I，意义是单位电流引起线圈的磁通量。电感器件电感量的计算公式：方法1、L=μ×Ae*N2/l，其中：L表示电感量、μ表示磁心的磁导率、Ae表示磁心的截面积、N表示线圈的匝数、lm表示磁心的磁路长度。方法2、经验公式：L=(k*μ0*μs*N2*S)/l，其中，μ0为真空磁导率=4π*10(-7)。(10的负七次方)，μs为线圈内部磁芯的相对磁导率，空心线圈时μs=1，N2为线圈圈数的平方，S线圈的截面积，单位为平方米，l线圈的长度，单位为米，k系数，取决于线圈的半径(R)与长度(l)的比值。计算出的电感量的单位为亨利(H)。

Q=CU

Ψ=NΦ =Li

Ψ称为磁链，Φ称为磁通

电流与电荷的变化率成正比

因此根据Q=CU，有i=dQ/dt=Cdu/dt （1）

电压与磁通变化率成正比

因此根据

Ψ=NΦ =Li，有u=Ldi/dt （2）

根据式（1）

假设电压u=Um*sin（ωt+θ）

那么i=Cdu/dt=Um*C*ω*cos（ωt+θ）=Um*C*ω*sin（ωt+θ+90°）

因此，对于电容，，电压电流的相位关系是，电流超前电压90°或电压滞后电流90°

根据式（2）

假设电流i=Im*sin（ωt+θ）

那么u=Ldi/dt=Im*L*ω*cos（ωt+θ）=Im*L*ω*sin（ωt+θ+90°）

因此，对于电感，电压电流的相位关系是，电压超前电流90°或电流滞后电压90°。

扩展资料：

一个通有电流为I的线圈(或回路)，其各匝交链的磁通量的总和称作该线圈的磁链ψ。如果各线匝交链的磁通量都是Φ，线圈的匝数为N，则线圈的磁链ψ=NΦ。线圈电流I随时间变化时，磁链Ψ也随时间变化。根据电磁感应定律，在线圈中将感生自感电动势EL，其值为

定义线圈的自感L为自感电动势eL和电流的时间导数dI/dt的比值并冠以负号，即

以上二式中，ψ和eL的正方向，以及ψ和I的正方向都符合右手螺旋规则。已知电感L，就可以由dI/dt计算自感电动势。此外，自感还可定义如下

参考资料来源：百度百科-电感

参考资料来源：百度百科-电容

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）
扩展资料
电容的作用
1、旁路
旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件，它能使稳压器的输出均匀化，降低负载需求。就像小型可充电电池一样，旁路电容能够被充电，并向器件进行放电。
为尽量减少阻抗，旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。地电位是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降
。
3、去耦
去耦，又称解耦。从电路来说，
总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大，
驱动电路要把电容充电、放电，
才能完成信号的跳变，在上升沿比较陡峭的时候，
电流比较大，
这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流。
由于电路中的电感，电阻（特别是芯片管脚上的电感）会产生反弹，这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声，会影响前级的正常工作，这就是所谓的“耦合”。
3、滤波
从理论上（即假设电容为纯电容）说，电容越大，阻抗越小，通过的频率也越高。但实际上超过1μF
的电容大多为电解电容，有很大的电感成份，所以频率高后反而阻抗会增大。
有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容，这时大电容滤低频，小电容滤高频。电容的作用就是通交流隔直流，通高频阻低频。电容越大高频越容易通过。具体用在滤波中，大电容（1000μF）滤低频，小电容（20pF）滤高频。
曾有网友形象地将滤波电容比作“水塘”。由于电容的两端电压不会突变，由此可知，信号频率越高则衰减越大，可很形象的说电容像个水塘，不会因几滴水的加入或蒸发而引起水量的变化。
它把电压的变动转化为电流的变化，频率越高，峰值电流就越大，从而缓冲了电压。滤波就是充电，放电的过程。
参考资料来源：搜狗百科-电容

容抗用XC表示，电容用C（F）表示，频率用f（Hz)表示，那么Xc=1/2πfc 容抗的单位是欧。知道了交流电的频率f和电容C，就可以用上式把容抗计算出来。

感抗用XL表示，电感用L（H）表示，频率用f（Hz)表示，那么XL=2πfL感抗的单位是欧。知道了交流电的频率f和线圈的电感L，就可以用上式把感抗计算出来。

已知容抗与感抗，则对应的电压与电流可以用欧姆定律算出，如果电容与电阻和电感一起使用，就要考虑相位关系了。

如果是课本上的计算就简单：
c=q/u
q为电容器极板所存的电荷(k)
u为电容两端电压(v)
c是电容量(f)
如果是计算电机的启动电容，就按——单相电容式电机电容量的简单计算：
c=i'×10^6/(2πfu')=...≈10k·p/(88π·cosφ)
式中
k
电流系数，取值0.5~0.7
p
电机额定功率(w)
f
电源频率(hz)
(50)
u
额定电压(v)
u'
电容器额定电压，一般选400v
cosφ
功率因数

---

南岳区14797509011： 电感量的计算公式 - ？
尾闵金周： 电感量计算公式:线圈公式 阻抗(ohm) = 2 * 3.14159 * F(工作频率) * 电感量(mH),设定需用 360ohm 阻抗,因此: 电感量(mH) = 阻抗 (ohm) ÷ (2*3.14159) ÷ F (工作频率) = 360 ÷ (2*3.14159) ÷ 7.06 = 8.116mH 据此可以算出绕...

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尾闵金周： 感抗=2*π*f*L (L为自感系数) 阻抗(ohm) = 2 * 3.14159 * F(工作频率) * 电感量(mH),设定需用 360ohm 阻抗,因此: 电感量(mH) = 阻抗 (ohm) ÷ (2*3.14159) ÷ F (工作频率) = 360 ÷ (2*3.14159) ÷ 7.06 = 8.116mH 据此可以算出绕...

南岳区14797509011： 电阻、电容、电感等的对应关系公式 - ？
尾闵金周：[答案] 电阻R=pL/S,其中:p--为导体的电阻率,L--为导体的长度,S--为导体的横截面积. 感抗XL=2*3.14*f*L,其中:f--为电源频率,L--为电感量. 容抗XC=1/2*3.14*f*C,其中:f--为电源频率,C--为电容量. 电抗ZX=XL-XC. 交流阻抗Z、与R、XL、XC 之间...

南岳区14797509011： 电感电容的计算公式 - ？
尾闵金周： 容抗用XC表示,电容用C(F)表示,频率用f(Hz)表示,那么Xc=1/2πfc 容抗的单位是欧.知道了交流电的频率f和电容C,就可以用上式把容抗计算出来. 感抗用XL表示,电感用L(H)表示,频率用f(Hz)表示,那么XL=2πfL感抗的单位是欧.知道了交流电的频率f和线圈的电感L,就可以用上式把感抗计算出来. 已知容抗与感抗,则对应的电压与电流可以用欧姆定律算出,如果电容与电阻和电感一起使用,就要考虑相位关系了.

南岳区14797509011： 电感电容的计算公式求电容电感的电流 电压 阻抗 频率的计算公式!例如:欧姆定律:电阻 R 电流 I 电压 U U=IR知道了容抗,可不不可以用欧姆定律算电压 ... - ？
尾闵金周：[答案] 容抗用XC表示,电容用C(F)表示,频率用f(Hz)表示,那么Xc=1/2πfc 容抗的单位是欧.知道了交流电的频率f和电容C,就可以用上式把容抗计算出来.感抗用XL表示,电感用L(H)表示,频率用f(Hz)表示,那么XL=2πfL感抗的单位...

南岳区14797509011： 电感的公式怎么样得来的? - ？
尾闵金周： 电感是wL,电容是1/wc.都没有虚数单位j.在公式中由于是向量表示U=jwL*l;其中U和l都是向量,根据电路原理可知U比l超前90度,电容则是落后90度. 推导说明如下:i=√2lsin(wt+f)=lm[√2le^jwt] u=Ldi/dt,最后得出u=lm[√2jwLle^jwt] 通过变换把对正弦量在时域的微分变成频域中对相应向量的乘积. 即:U=jwLl 由于公式详细推导比较繁琐这里有好多数学符号无法表示出来详细内容请参看电路原理.

南岳区14797509011： 在纯电感和纯电容交流电路中计算电流的公式? - ？
尾闵金周： 三种电路中,都是电压越大电流越大.具体看以下的计算方法:一、纯百电阻电路中电压与电流的计算公式:I=U/R;二、纯电感电路中,先用公式计算出其感抗:感抗的计算公式是:Xl=2πFL;式中Xl的单位是欧;F是通过电感度的电流的频率,单位是赫兹(HZ);L是电感的感量,单位是亨(H);再由I=U/R算出流过电路的电流即可.这里的U是输入交流电的电压,R是上式的感抗.三、纯电容电路中,先用公式内计算出其容抗:Xc=1/2πfC 式中f是电源频率,单位是赫兹(HZ);容C是降压电容容量,单位是法(F);Xc的单位就是Ω.再由I=U/R算出流过电路的电流即可.这里的U是输入交流电的电压,R是上式的容抗.

南岳区14797509011： 电感和电容分别储存多少能量怎么算 - ？
尾闵金周：[答案] 电容能量W=(C(u^2))/2 电感能量w=(L(i^2))/2

南岳区14797509011： 求纯电阻电路使用公式和所有电路都可以使用的公式 - ？
尾闵金周：[答案] 在纯电阻的情况下: U=R*I 而在非纯电阻的情况下,电容如 U=C*du/dt 电感 U=L*di/dt 例如 电阻串联,R1,R2...Rn 总电阻 R=R1+R2+...+Rn 电感的话 L1,L2...Ln 总电感 L=L1+L2+...+Ln 电容的话 C1,C2...Cn 总电容 1/C=1/C1+1/C2+.1/Cn 还有很多,所...

南岳区14797509011： 请问pcb走线对地的电容和走线电感和电阻的计算公式是什么? - ？
尾闵金周： PCB走线的电容,电感和电阻计算公式如下: C=W*l*Ea*Er/H L=2l*(In(2l/W)+0.5+0.2235*W/l) nH Zo=Zo=[87/square( Er +1.41)]*ln[5.98H/(0.8W+T)] W----导线宽度; l----导线长度; Ea----真空相对介电常量:8.86*10^-12F/m; Er----基板相对介电常量:典型4.3~4.8;H----trace到地层的距离 T----trace厚度; 以上公式也只是粗略的计算,还有其他很多不同版本的.建议你下载一个Saturn PCB Toolkit,输入参数,就能直接得出计算结果.