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串聯電容器的耐壓值可以通過以下公式來精確計算:
假設我們有兩個電容器,它們的電容分別為Cl和CZ,耐壓分別為Ul和U2。假設它們被串聯在電源上,這時電壓為U。基于電荷守恒定律,兩個電容器的帶電量應該相等,因此,實際承受的電壓U1和U2應與它們的電容成反比。即,U1/U2 = C2/Cl。
又因為電壓之和等于總電壓U,可以得出:U = U1 + U2。根據這兩個關系,我們可以得出以下的結論:
從這兩個公式,我們可以推導出串聯電容器的耐壓值應該是:
U1 = Ul* C2 / (Cl + C2)。
類似地,U2 = U2* Cl / (Cl + C2)。
需要注意的是,Cl + C2和Ul + U2不一定相等。在實際計算中,我們應該首先比較兩個電容器能承受的最大電壓。串聯電容器的帶電量只能等于其中較小的一個。否則,超過了這個數值,就會導致電容器被擊穿。
在這種情況下,如果Cl* Ul > C2 * U2,那么我們應根據Ul來確定串聯電容器的耐壓,即:U1 = Cl * Ul / (Cl + C2)。
如果Cl * Ul < C2 * U2,那么我們應根據U2來確定串聯電容器的耐壓,即:U2 = C2 * U2 / (Cl + C2)。
在這兩種情況下,串聯電容器的耐壓值都比兩個電容器的耐壓值之和小。因此,確保串聯電容器的耐壓能夠滿足實際需要是至關重要的。
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