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· 最后更新：2026-09-01
电容器储能 U = ½·C·V²：电容与电压单位可选，附带存储电荷 Q = C·V，能量自动在 nJ–kJ 间选档。1 F 超级电容在 2.7 V 额定电压下仅存 3.645 J，而 200 µF 除颤器电容在 2 kV 下存 400 J——电容少 200 倍能量反多 110 倍，因为电压按平方计入。
执行
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案例
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工具使用指南
电容器储能计算器基于物理公式 U = ½·C·V² 与 Q = C·V，可快速计算电容器在特定电压下储存的静电场能量与电荷量。工具支持从皮法拉（pF）到法拉（F）以及毫伏（mV）到千伏（kV）的多种单位自由转换，帮助您直观掌握电压与电容量对储能效果的实际影响。
背景
工程师正在设计物联网设备的后备电源，拟选用单体 1 F 的超级电容在 2.7 V 额定电压下运行。
问题
需要明确 1 F 超级电容充满后能提供的理论能量与总电荷量。
如何使用
在电容 C 输入 1，单位选择 F；在电压 V 输入 2.7，单位选择 V。
capacitance = 1, capacitanceUnit = 'F', voltage = 2.7, voltageUnit = 'V'结果
计算得出存储能量 U = 3.645 J，电荷量 Q = 2.7 C。
背景
研发团队需要为便携式除颤器校准放电模块，采用 200 µF 高压脉冲电容并充至 2 kV。
问题
核算电容器在 2 kV 高压下是否能够释放 400 J 的除颤脉冲能量。
如何使用
在电容 C 输入 200，单位选择 µF；在电压 V 输入 2，单位选择 kV。
capacitance = 200, capacitanceUnit = 'uF', voltage = 2, voltageUnit = 'kV'结果
计算得出存储能量 U = 400 J，电荷量 Q = 0.4 C，完全满足设计指标。
充电过程中电容两端电压随电荷累积线性上升，做功积分为平均电压乘以总电量，因此能量 U = ½·C·V²。
超级电容单体耐压通常较低（如 2.7 V），由于电压按平方计算，其能量密度受限于工作电压。
电容支持 F、mF、µF、nF、pF；电压支持 mV、V、kV。
Q 代表电容器极板上储存的净电荷量，计算公式为 Q = C·V，单位为库仑（C）。
储能取决于 ½·C·V²，因电压具有平方效应，高压小电容往往能比低压大电容储存更多的焦耳能量。