電容器的串并聯后的額定電壓

工具書上講到了電容的串聯及并聯，但是要留意那是針對無極性電容而言。下面這個例題來自一本還不錯的教科書。答案是算對了，但是，不符合處理工程問題的思路和因果關系。因為，不能把題目當做一個數學題，只做數學計算，而忽略了物理和工程的意義。

第一、沒有講述足夠的原由，例如電荷守恒定律，電容串聯之后，連個電容的電量相同。

第二、我們的結果是要，兩個電容串聯之后分壓，這兩個分壓不超過額定電壓。所以我們需要去計算分壓，然后對比額定電壓。

先做簡單的計算：電容并聯

公式：Ｃ并＝Ｃ1＋Ｃ2，耐壓值為Ｃ1，Ｃ2的耐壓值中較小的U=Min{U1，U2}。

例如：Ｃ1:20uf，250v；C2:30uf，450v，則C并=C1+C2=20uf+30uf=50uf，耐壓值U=Min{250v，450v}=250v。

耐壓值選擇值小的那個，然后再做降額即可。

電容串聯：

公式：1/C串=1/C1+1/C2，即Ｃ串＝Ｃ1*C2/(C1+C2)，耐壓值Ｕ＝Min{C2*U2/C1，U1}+Min{C1*U1/C2，U2},耐壓值并不等于兩個電容的耐壓值之和。

例如：Ｃ1:20uf，250v；C2:30uf，250v。則串聯電容量好計算：Ｃ串＝Ｃ1*C2/(C1+C2)＝20*30/(20+30)=12uf，

留意：耐壓值U=250v+250v=500v()，這種計算是錯誤的。

簡單分解：由于兩個電容容量不同，容抗就不同，分壓也就不同，倘若串聯后施加500v電壓，則會有一個分壓低于250v，就會有一個分壓超過250v，超過了其耐壓值，故串聯耐壓要低于500v。

正確公式：耐壓值Ｕ＝Min{C2*U2/C1，U1}+Min{C1*U1/C2，U2}

=Min{30*250/20,250}+Min{20*250/30,250}=416.7V

這時：電容C1的分壓為Min{30*250/20,250}=Min{375,250}=250v

電容C2的分壓為Min{20*250/30,250}=Min{166.7,250}=116.7v

下文為推導過程：

上述是無極性電容的串聯、并聯容量和耐壓計算。而對于有極性的電解電容，則不是簡單地套用上述計算辦法，而有四中情況：

1、電解電容同極性并聯：此時電容的并聯容量和耐壓值公式依然適用。

２、電解電容反極性并聯：此時因為無論要怎么樣總存在一個電容處于反向壓降狀態，不能使用。

3、電解電容同極性串聯：此時電容的串聯容量和耐壓值公式依然適用。

4、電解電容反極性串：

用電容表測量是對的，在大電流、大功率的情況下是不能使用的，或者是壽命很短的。因為有一個電容處于反接狀態，漏電流會逐漸增大，電極板會逐漸被腐蝕，這樣的電容能行嗎？而且由于存在一個電容反接，其耐壓值為0，串聯后的耐壓值也最多等于正向接通的電容的耐壓值，不能適用串聯耐壓公式，更不能簡單地相加了。

如果，我們沒有足夠大容量的無極性電容，也沒有足夠耐壓的有極性的電容。

采用下圖改進，可以增加壽命，這個是有道理的。能增加壽命，但是總會有一個電容處于反向壓降，雖然電壓不高（二極管壓降），但是電解電容會沒有影響嗎？我們需要評估電容反向時間的壽命折損。

而且別忘了耐壓不是兩個電容的耐壓值之和，而只能取較小的耐壓值。

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