關(guān)于串并聯(lián)的耐壓計(jì)算參考

原文標(biāo)題：電容器的串并聯(lián)計(jì)算，假冒偽劣電容剖析

前幾天修好了一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，試機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)啟動(dòng)不迅速，拿電容表測(cè)量了一下電容容量＝０，電容損壞了，外觀好好的，買(mǎi)來(lái)沒(méi)有多長(zhǎng)時(shí)間，怎么就壞了呢？決定拆開(kāi)來(lái)看一看，遇上了假冒偽劣產(chǎn)品了：

設(shè)計(jì)制造這個(gè)電容的＂工程師＂可能具備大約高中的物理知識(shí)，了解電容串并聯(lián)的一些公式，但是沒(méi)有深入學(xué)習(xí)，用錯(cuò)了地方，估計(jì)還慶幸自己發(fā)明了＂專(zhuān)利＂呢。
首先普及一下電容的串并聯(lián)知識(shí)吧：
工具書(shū)上講到了電容的串聯(lián)及并聯(lián)，但是要注意那是針對(duì)無(wú)極性電容而言，而且有很多不負(fù)責(zé)任的“專(zhuān)家”寫(xiě)的書(shū)是存在錯(cuò)誤的。

公式：1/C串=1/C1+1/C2，即Ｃ串＝Ｃ1*C2/(C1+C2)，耐壓值Ｕ＝Min{C2*U2/C1，U1} +Min{C1*U1/C2，U2},耐壓值并不等于兩個(gè)電容的耐壓值之和（而有的不負(fù)責(zé)任的書(shū)上講是的，騙人?。。?。
例如：Ｃ1:20uf，250v；C2:30uf，250v。則串聯(lián)電容量好計(jì)算：Ｃ串＝Ｃ1*C2/(C1+C2)＝20*30/(20+30)=12uf，
注意：耐壓值U=250v+250v=500v (×)，這種計(jì)算是錯(cuò)誤的。
簡(jiǎn)單分析：由于兩個(gè)電容容量不同，容抗就不同，分壓也就不同，假如串聯(lián)后施加500v電壓，則會(huì)有一個(gè)分壓低于250v，就會(huì)有一個(gè)分壓超過(guò)250v，超過(guò)了其耐壓值，故串聯(lián)耐壓要低于500v。
正確公式：耐壓值Ｕ＝Min{C2*U2/C1，U1} +Min{C1*U1/C2，U2}
=Min{30*250/20,250}+Min{20*250/30,250}=416.7V
這時(shí)：電容C1的分壓為Min{30*250/20,250}= Min{375,250}=250v
電容C2的分壓為Min{20*250/30,250}= Min{166.7,250}=116.7v
串聯(lián)耐壓公式的推導(dǎo)：
基本理論：1、容抗；2、串聯(lián)分壓和容抗成正比；3、分壓值不能超過(guò)耐壓值
記u1,u2為電容C1，C2的分壓值，U1，U2為電容C1，C2的耐壓值

上述是無(wú)極性電容的串聯(lián)、并聯(lián)容量和耐壓計(jì)算。而對(duì)于有極性的電解電容，則不是簡(jiǎn)單地套用上述計(jì)算方法，而有四種情況：
1、電解電容同極性并聯(lián)：此時(shí)電容的并聯(lián)容量和耐壓值公式仍然適用。

2、電解電容反極性并聯(lián)：此時(shí)因?yàn)闊o(wú)論如何總存在一個(gè)電容處于反向壓降狀態(tài)，不能使用，有“專(zhuān)家”說(shuō)低電壓時(shí)容量相加，那是指電壓多低呢？

3、電解電容同極性串聯(lián)：此時(shí)電容的串聯(lián)容量和耐壓值公式仍然適用。

4、電解電容反極性串聯(lián)：這是本文的重點(diǎn)！這就是本文開(kāi)頭所拍照片的假冒偽劣電容器。有“專(zhuān)家”說(shuō)：這樣就可以造出無(wú)極性的大容量電容器，對(duì)嗎？還是在電壓足夠低的情況之下說(shuō)的吧？用電容表測(cè)量是對(duì)的，在大電流、大功率的情況下是不能使用的，或者是壽命很短的。因?yàn)橛幸粋€(gè)電容處于反接狀態(tài)，漏電流會(huì)逐漸增大，電極板會(huì)逐漸被腐蝕，這樣的電容能行嗎？而且由于存在一個(gè)電容反接，其耐壓值為0，串聯(lián)后的耐壓值也最多等于正向接通的電容的耐壓值，不能適用串聯(lián)耐壓公式，更不能簡(jiǎn)單地相加了。

5、有更聰明的專(zhuān)家指出，采用下圖改進(jìn)，可以增加壽命，這個(gè)是有道理的。能增加壽命，但是總會(huì)有一個(gè)電容處于反向壓降，雖然電壓不高（二極管壓降），但是電解電容會(huì)沒(méi)有影響嗎？

如果是電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電容應(yīng)急，到可以采用5的方法，但是要及時(shí)購(gòu)買(mǎi)合格的專(zhuān)用電容換上。而且別忘了耐壓不是兩個(gè)電容的耐壓值之和，而只能取較小的耐壓值。