電容器能量與電荷計算機
由電容和兩端電壓計算電容器儲存的電荷量和能量。
F
V
Energy = ½ × C × V²
- 1
Stored charge
Q = 0.001 × 12 = 0.012Q = C × V (coulombs) - 2
Stored energy
½ × 0.001 × 12² = 0.072000
此計算機如何運作？
電容器儲存電荷 Q = C × V 庫倫，儲存能量 E = ½ × C × V² 焦耳，其中 C 為電容（法拉），V 為施加電壓。能量也可寫作 ½ × Q × V。由於能量與電壓的平方成正比，電壓加倍時能量增為四倍。
公式
How this is calculated
輸入電容 C（法拉，F）和施加在電容器兩端的電壓 V（伏特，V）。由於實際元件常以微法（µF）或奈法（nF）標示，請先換算為法拉：1 µF = 1×10⁻⁶ F，1 nF = 1×10⁻⁹ F。
儲存的電荷為 Q = C × V，以庫倫（C）為單位。儲存在電容器電場中的能量為 E = ½ × C × V²，亦可寫作 E = ½ × Q × V（因為 Q = C × V）。能量以焦耳（J）表示。½ 因子的由來是：電容充電時電壓從 0 線性上升至 V，因此充電過程中的平均電壓為 V/2。
這些理想關係假設電容為線性電容，電容值恆定，無漏電，且施加電壓穩定。負電容視為非物理量而被拒絕；電壓為零時電荷和儲存能量均為零。電壓加倍時儲存能量增為四倍，因為能量與 V² 成正比。
常見問題
電容充電時，電壓從零逐漸升至最終值，因此做功的平均電壓為最終電壓的一半。將此與 Q = C × V 結合，得 E = ½ × C × V²，使能量與 V² 成正比。
在輸入前先換算為法拉。將微法值乘以 0.000001（例如 100 µF = 0.0001 F），或將奈法值乘以 0.000000001，然後在電容欄位輸入法拉值。
電荷 Q（庫倫）是儲存在極板上的分離電荷量，等於 C × V。能量 E（焦耳）是儲存在電場中的功，等於 ½ × C × V²。兩者的關係為 E = ½ × Q × V。
也稱為
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). 電容器能量與電荷計算機 [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/capacitor-energy-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "電容器能量與電荷計算機." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/capacitor-energy-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "電容器能量與電荷計算機," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/capacitor-energy-calculator
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