這個計算器能做什麼
電容容量計算器可協助你在兩種常見的工程情境中,挑選合適的電容值:一是在指定電壓下儲存已知電荷量,二是用來平滑直流電源的漣波電壓。輸入你的數值後,工具會以法拉(F)、微法(µF)與奈法(nF)三種單位回傳所需的電容值。
使用方式
先選擇模式。在電荷與電壓模式中,輸入電荷 Q(單位:庫侖)與電壓 V(單位:伏特)。在漣波濾波模式中,輸入負載電流 I(安培)、漣波頻率 f(赫茲;50 Hz 市電的全波整流為 100 Hz,60 Hz 市電則為 120 Hz),以及你可容許的最大漣波電壓。接著從醒目的結果框與下方的換算表讀取答案即可。
公式說明
電容值的定義為
C = ((Charge Q (C)) ÷ (Voltage V (V)))
:也就是電容所儲存的電荷除以兩端的電壓,單位為法拉。至於濾波電容,我們採用近似式 C = ((Current I (A)) ÷ (Frequency f (Hz) × Ripple V (V)))
。這個式子來自一個觀念:在電壓被容許下降 V_{ripple} 的期間內,電容必須在大約一個漣波週期(1/f)裡持續供應負載電流 I。
實際範例
假設一個 1 A 的負載,接在 50 Hz 全波整流電源上(f = 100 Hz),可容許的漣波為 1 V,則所需電容為
C = ((1) ÷ (100 × 1)) = 0.01\ F = 10,000\ µF
建議選用稍大一級的標準值,以預留容差與老化造成的餘裕。
使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)
📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位
輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。
🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障
所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。
📊 3. 符合公認學術與產業計算模型
演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。
📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出
支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。
🔄 5. 多情景敏感度動態對比
建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。
🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明
本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。
常見問題 (FAQ)
漣波頻率該填多少?
全波橋式整流會把市電頻率加倍,所以 50 Hz 市電請用 100 Hz,60 Hz 市電請用 120 Hz。半波整流則直接使用市電本身的頻率。
為什麼算出來的電容值這麼大?
濾波電容之所以體積龐大,是因為它必須在數毫秒內輸出實際電流。對於安培等級的負載而言,數萬微法是相當正常的。
需要多少耐壓規格?
請選用遠高於峰值直流電壓的電容——為了可靠度,建議至少為工作電壓的 1.25 至 1.5 倍。