电容器能量与电荷计算器
由电容及其两端电压计算电容器存储的电荷量和能量。
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
这个计算器是如何工作的？
电容器存储电荷 Q = C × V 库仑，存储能量 E = ½ × C × V² 焦耳，其中 C 为电容（法拉），V 为施加电压。能量也可写作 ½ × Q × V。由于能量与电压的平方成正比，电压加倍则存储能量增为四倍。
公式
How this is calculated
输入电容 C（单位：法拉，F）和施加在电容器两端的电压 V（单位：伏特，V）。由于实际元件通常以微法（µF）或纳法（nF）标注，需先换算为法拉：1 µF = 1×10⁻⁶ F，1 nF = 1×10⁻⁹ F。
存储电荷为 Q = C × V，单位为库仑（C）。电容器电场中存储的能量为 E = ½ × C × V²，也可等效写成 E = ½ × Q × V（因为 Q = C × V），单位为焦耳（J）。系数 ½ 的来源是：随着电荷积累，电压从 0 线性增大到 V，因此充电过程中的平均电压为 V/2。
这些理想关系式假设电容器为线性元件，电容恒定，无漏电，且施加稳定电压。负电容被拒绝为非物理值；电压为零时存储电荷和能量均为零。由于能量与 V² 成正比，电压加倍使存储能量增为四倍。
常见问题
电容器充电时，电压从零逐渐升至最终值，因此做功的平均电压为最终电压的一半。结合 Q = C × V 可得 E = ½ × C × V²，即能量与 V² 成正比。
先将其转换为法拉。将微法值乘以 0.000001（例如 100 µF = 0.0001 F），或将纳法值乘以 0.000000001，再将法拉值输入电容字段。
电荷量 Q（库仑）是储存在极板上的分离电荷量，等于 C × V。能量 E（焦耳）是存储在电场中的功，等于 ½ × C × V²。两者关系为 E = ½ × Q × V。
也称为
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). 电容器能量与电荷计算器 [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh/calculator/capacitor-energy-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "电容器能量与电荷计算器." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh/calculator/capacitor-energy-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "电容器能量与电荷计算器," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh/calculator/capacitor-energy-calculator
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