电容计算器
全面的电容计算器套件，帮助您完成从基本值转换到复杂电路分析和时序计算的所有工作。
快速参考
容抗
Xc = 1/(2πfC)
f = 频率(Hz)
C = 电容值(法拉)
串联连接
1/Ctotal = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + ...
并联连接
Ctotal = C1 + C2 + C3 + ...
时间常数
τ = RC
充电: V = V0(1 - e^(-t/RC))
放电: V = V0(e^(-t/RC))
常见问题
基本概念
什么是电容?
电容是存储电荷的能力。主要特点：
- 单位为法拉(F)
- 常用单位：µF、nF、pF
- 取决于物理结构
- 受介电材料影响
如何读取电容值?
电容使用多种标记方式：
- 直接标记值(如100µF)
- 3位数代码(如104 = 100,000pF)
- SMD表面贴装代码
- 误差等级字母代码
电路应用
定时电路
RC定时设计考虑因素：
- 计算时间常数(τ = RC)
- 考虑电压阈值
- 考虑元件误差
- 温度对定时的影响
滤波应用
滤波器设计要点：
- 计算截止频率
- 考虑阻抗匹配
- 考虑ESR影响
- 频率响应要求
技术细节
电容类型
电解电容
大容量、极性器件：
- 铝电解：通用型、性价比高
- 钽电容：高可靠性、温度特性稳定
- 高分子：低ESR、高纹波电流能力
- 典型值范围：0.1µF至100,000µF
陶瓷电容
高频应用常用：
- 1类(C0G/NP0)：稳定、低损耗、精确值
- 2类(X7R、X5R)：较大容值、温度敏感
- 3类(Z5U、Y5V)：最大容值、变化最大
- 典型值范围：1pF至100µF
应用电路
电源应用
关键设计考虑：
- 输入滤波：降低EMI和瞬态
- 储能：维持直流母线电压
- 输出滤波：降低纹波电压
- 旁路/去耦：局部电荷存储
信号处理
常见应用：
- AC耦合：阻隔直流、通过交流
- 滤波网络：有源和无源设计
- 采样保持电路
- 峰值检测和积分器
性能参数
温度特性
关键规格：
- 工作温度范围
- 电容温度系数
- ESR随温度变化
- 寿命vs温度额定值
频率响应
重要特性：
- 自谐振频率(SRF)
- 阻抗vs频率
- Q值和损耗因数
- 带宽限制
选型指南
应用要求
关键选型标准：
- 工作电压和电流
- 电容稳定性需求
- 频率范围要求
- 环境条件
可靠性考虑
影响寿命的因素：
- 工作温度裕度
- 电压降额指南
- 纹波电流限制
- 环境应力
设计资源
设计技巧
成功应用电容的基本准则：
- 始终考虑完整工作温度范围
- 关键应用中考虑元件误差
- 使用适当的电压安全裕度
- 考虑PCB布局对性能的影响
- 实施正确的接地技术
- 规划维护和更换通道
常见错误
电容应用中需要避免的问题：
- 电压降额不足
- 忽视温度对寿命的影响
- 并联配置中ESR匹配不当
- 纹波电流额定值不足
- 高频应用中引线长度不当
- 忽视机械应力考虑