直列静電容量計算機
10 µF、20 µF、47 µFを直列につなぐと合成容量は6 µFを少し下回り、常に最も小さいコンデンサより小さくなります。同じ単位で何個でも入力でき、計算の各段階も表示されます。ブラウザで無料で使えます。
- 無料
- ブラウザで動作
- 登録不要
- データは端末の外に出ません
無料で実行
計算例
- コンデンサ
- 10, 20, 47
- 数量
- 3
- 直列静電容量
- 5.8385093168
- 総静電容量
- 5.8385093168
- 逆数和
- 0.1712765957
直列静電容量計算機は、コンデンサ値のリストを直列列の単一の等価静電容量に変換します。同じ単位—ファラド、マイクロファラド、ナノファラド、ピコファラド—で2つ以上の静電容量を入力すると、ツールは逆数和からCを返します。1/Cは1/C1+1/C2+列上の各素子の続き、中間の逆数和、最小と最大、宿題や設計メモに貼れる段階的な代入も示します。直列ネットワークは常に最小の個別コンデンサより小さい等価を与え、セラミックや電解を重ねて定格電圧を上げたり値を整えたりする設計者にまさに必要な結果です。ゼロファラドの素子は逆数を未定義にし、物理的な直列メンバーではないためです。
直列静電容量の意味と逆数和が現れる理由
コンデンサが同じ電流を共有し端から端へ並ぶと、電荷保存により各直列メンバーに同じ電荷の大きさが課され、電圧は加算されます。静電容量は電荷を電圧で割ったものなので、共通のQに対する総電圧はQi/Ciの和となり、1/C_eqが各Ciの1の和に等しくなるよう並べ替えられます。これが本計算機が実装する閉形式です。
値Cの等しいコンデンサ2個なら直列合計はC/2、不等なC1とC2なら積を和で割ったC1C2/(C1+C2)で、逆数形と同一です。3個以上では手計算の多積展開はまず不要で、逆数スキャンは素子数に対して線形で、ピコファラドからファラドまでの通常の部品桁で数値的に安定します。
nが1より大きいとき直列合計は常に最小のCiより厳密に小さく、手動・自動いずれの実行後にも素早い健全性チェックになります。教員とファームウェア試験はゼロ拒否も重視します。ゼロマイクロファラドの読みを挿入する学生やセンサが下流でInfinityやNaNを出してはなりません。
10のマイナス15乗以下のほぼゼロの浮動値もゼロとして同様に拒否し、ノイズが巨大な逆数項を作らないようにします。
実用のコツ、制限、関連検索
呼び出し前にすべての値を同じ単位に揃えてください。マイクロファラドとナノファラドを変換せず混ぜると、数値に見えても3桁誤った等価になります。クライアントを制御できるなら、事前整形した工学文字列より数値の送信を優先してください。
数値文字列は厳密な有限数値パターンに合う場合のみ受け付けます。教えるときは、直列コンデンサを増やすほど合計はさらに下がり、合計が列上の最小素子を超えないことを示してください。このランディングは直列静電容量計算機、コンデンサ直列、等価直列容量を探す人向けであり、並列ネットワーク和でもRC時定数ソルバでも周波数領域インピーダンスツールでもありません。
すでに直列メンバーの平坦なリストがありC_eqだけが必要なときに本能力を使ってください。回路図が直列と並列を混ぜる場合は、まず各純直列鎖を本ツールで縮約し、その後で外で並列和の規則により枝を合成します。
活用例
定格電圧向けBOMとスタック設計
設計者がセラミックや電解を直列に積み、電圧分担列が固まった後の等価静電容量を求めます。
よくある質問
コンデンサ値がゼロだとどうなりますか?
ゼロ静電容量は逆数を未定義にし、直列リストでは許可されません。
直列合計は各コンデンサより大きいですか、小さいですか?
正のコンデンサが2個以上ある場合、直列等価は常に列上の最小の個別値より小さくなります。
並列コンデンサにも対応しますか?
いいえ。 並列ネットワークは静電容量を加算します(C = C1 + C2 + …)。本ページは直列列のみです。
直列コンデンサの合成容量はどう計算しますか?
各コンデンサの値の逆数をとって足し合わせ、その合計の逆数をもう一度とります。同じ値のコンデンサ2個なら、合成容量はちょうど1個分の半分になります。
コンデンサを直列につなぐのはどんなときですか?
主に耐電圧を高めたいときや、値を細かく調整したいときです。セラミックや電解コンデンサを重ねて使う場合が典型で、1個増やすごとに合成容量は小さくなります。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/capacitors-series \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"capacitors":[10,20,47]}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/capacitors-series", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"capacitors": [
10,
20,
47
]
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/elec/capacitors-series",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"capacitors": [
10,
20,
47
]
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/capacitors-series", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"capacitors":[10,20,47]}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"capacitors":[10,20,47]}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/capacitors-series", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"capacitors": [
10,
20,
47
]
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.capacitors_series",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
制限
max_n | 100000 |
max_abs | 1000000000000 |
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
リスト内のゼロは明確なinvalid_inputエラーで拒否されます。経路は純粋な決定的算術—ネットワークなし、乱数シードなし、壁時計依存なし—なので、無料のブラウザ実行器と前払いAPIは固定小数点丸め後に同じJSONを毎回返します。
直列静電容量の意味と逆数和が現れる理由
各正の静電容量を反転し、その逆数を足し、和を一度反転して、指定したのと同じ単位でseries_capacitanceを得ます。
APIの呼び出し方と戻り値
同一単位の厳密に正の有限数からなる空でない配列です。配列内の数値文字列は強制変換され、単純なテキスト用にカンマや空白区切りの文字列も受け付けます。必須フィールドcapacitorsを含むJSON本体を送ります。エイリアスvalues、capacitances、caps、listも同じ動作で受け付けます。絶対値は公開された1兆の制限内に留め、Workerとブラウザ上のIEEE倍精度で中間逆数が有限のままになるようにします。成功時の応答はcountをnとして、capacitorsを丸めた入力リストの順で、series_capacitanceとtotal_capacitanceを同じ等価Cとして、reciprocal_sumを各Ciの1の中間和として、標本のminとmax、formulaを1/CがΣ1/Ciに等しいという文字列として、messageを短い英語要約として、stepsを代入行の順序付き配列としてエコーします。検証失敗—欠落フィールド、空リスト、非有限、ゼロやほぼゼロ、負、絶対制限外、10万件超のリスト—はinvalid_inputを返し課金されません。料金は成功リクエストごとに固定の$0.002で、単位item、限界単位価格ゼロです。
実用のコツ、制限、関連検索
invalid_inputを返す失敗タスクは前払い残高を消費せず、学習者が意図的にゼロを打つ探索スクリプトを安く保てます。
連携の活用例
直列回路の宿題照合
学生が教科書のコンデンサリストを入力し、手書きの直列合計と逆数和を決定的なブラウザまたはAPI結果と照合します。
ファームウェアと単体試験の期待値
組込み計算機やコーディングkataの期待JSON向けに、既知の直列合計と意図的なゼロ拒否を生成します。
技術的な質問
コンデンサの直列はどのように計算しますか?
1/C_eq = 1/C1 + 1/C2 + … + 1/Cn を使い、反転します:C_eq = 1 / sum(1/Ci)。すべての値は同じ単位を共有する必要があります。
直列静電容量計算機は無料ですか?
ブラウザツールは無料でローカル実行します。API呼び出しは成功リクエストごとに$0.002の前払いKIT残高を使い、失敗タスクは課金されません。