串联并联电容计算器

串联并联电容计算器可以计算任意数量的电容器在串联或并联连接下的等效电容。您可以输入任意 pF、nF、µF、mF 或 F 混合单位的电容器，本工具即可立即返回组合后的总电容量，绘制动态电路图，并展示绝大多数计算器所忽略的关键细节——电荷与电压是如何分配到每个单独电容器上的。输入外加电压后，它还能计算总储存电荷量和储存能量。

电容器串联与并联计算公式

电容器组合遵循两条简单的规则。需要记住的技巧是，它们的特性与电阻器恰好相反。

在并联情况下，将电容器并排放置相当于扩大了极板面积，因此总电容量增加。在串联情况下，将电容器串接增加了外侧极板之间的有效距离，因此等效电容量会减小——其数值总是小于串联线路中最小的那个电容值。

为什么电容器的特性与电阻器相反

这是电路分析中最常见的混淆点。电阻器串联时相加，并在并联时使用倒数规则。电容器则完全相反：它们并联时相加，串联时使用倒数规则。其物理原因为：电阻是阻碍电流并首尾相叠的，而电容是在极板上储存电荷，将极板并排放置（并联）只是提供了更大的面积来储存电荷。

电荷与电压是如何分配的

串联电容器

串联线路中的每个电容器都带有完全相同的电荷量 (Q)。因为 Q = C × V，所以每个电容器两端的电压与其电容量成反比：最小的电容器分得最大比例的电压。在选择电容器耐压等级时这一点至关重要——即便总电压处于安全范围内，串联线路中的小电容器也可能承受过高的电压。

并联电容器

并联线路中的每个电容器都承受相同的电压（即电源的全额电压）。电荷量按照电容量的正比例分配：最大的电容器储存最多的电荷。在电源电路中，将电容器并联是增加大容量储能的标准做法。

储存能量与电荷量

当您输入外加电压时，计算器还会显示该组合的总电荷量和储存能量：

电容器单位参考表

如何使用本计算器

1. 选择连接方式：选择“串联”或“并联”，以匹配您电路中电容器的实际连接方式。
2. 输入电容器参数：输入每个电容值并选择单位。根据需要点击“添加电容器”（最多支持 12 个）。
3. 添加电压（可选）：输入外加电压，可同时获取总电荷量、储存能量以及每个电容器两端的电压。
4. 点击计算：查看等效电容、动态电路图、各个电容器的分布情况，以及串联与并联的并排对比。

计算示例

三个电容器（100 µF、220 µF 和 470 µF）在并联时，C_eq = 100 + 220 + 470 = 790 µF。同样的三个电容器在串联时，1/C_eq = 1/100 + 1/220 + 1/470 ≈ 0.01669，因此 C_eq ≈ 59.9 µF——小于其中最小的 100 µF 电容器，完全符合串联计算规则。

常见问题

如何计算并联电容器？

并联电容器的电容量直接相加：C_eq = C₁ + C₂ + … + Cₙ。将电容器并联会增加总电容量，因为这实际上扩大了极板的总有效面积。

如何计算串联电容器？

对于串联电容器，需要将倒数相加：1/C_eq = 1/C₁ + 1/C₂ + … + 1/Cₙ，然后对结果取倒数。串联后的等效电容量总是小于串联线路中最小的那个电容器。

为什么电容器的组合方式与电阻器相反？

电阻器串联时直接相加，并联时使用倒数规则。电容器恰好相反：并联时直接相加，串联时使用倒数规则。这是因为电容量与极板面积成正比，因此并联连接增加了极板面积，而串联连接增加了有效极板间距从而减小了电容量。

串联电容器两端的电压 hometown 是如何分配的？

串联电路中的所有电容器带有相同的电荷量，因此每个电容器两端的电压与其电容量成反比：V_i = Q / C_i。电容量最小的电容器分得最大的电压，这在考量耐压等级时非常关键。

电容器组能储存多少能量？

在等效电容中储存的能量公式为 E = ½ × C_eq × V²，其中 C_eq 为等效电容，V 为外加电压。只要您提供电压，本计算器就会显示总储存能量。

电容器的数值必须相同吗？

不需要。您可以将任意数值的电容器串联或并联组合。本计算器接受混合的数值和单位，并展示电荷或电压是如何分配到每个单独电容器上的。

更多资源

• 电容器 - 维基百科
• 串联与并联电路 - 维基百科