Serienkapazitätsrechner
Kondensatoren mit 10, 20 und 47 µF in Reihe ergeben knapp unter 6 µF, immer weniger als der kleinste. Geben Sie beliebig viele Werte in einer Einheit ein und erhalten Sie den Gesamtwert mit jedem Rechenschritt. Kostenlos in Ihrem Browser.
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Rechenbeispiel
- Kondensatoren
- 10, 20, 47
- Anzahl
- 3
- Serienkapazität
- 5,8385093168
- Gesamtkapazität
- 5,8385093168
- Kehrwertsumme
- 0,1712765957
Ein Serienkapazitätsrechner wandelt eine Liste von Kondensatorwerten in die eine äquivalente Kapazität einer Reihenkette um. Geben Sie zwei oder mehr Kapazitäten in derselben Einheit ein—Farad, Mikrofarad, Nanofarad oder Picofarad—und das Werkzeug liefert C aus der Kehrwertsumme: eins durch C gleich eins durch C1 plus eins durch C2 und so weiter für jedes Bauteil der Kette, zuzüglich der Zwischensumme der Kehrwerte, Minimum und Maximum sowie der schrittweisen Substitution, die Sie in Hausaufgaben oder Konstruktionsnotizen einfügen können. Reihennetzwerke ergeben stets ein Äquivalent, das kleiner ist als der kleinste einzelne Kondensator—genau das, was Entwickler brauchen, wenn sie Keramik- oder Elektrolytkondensatoren stapeln, um die Nennspannung zu erhöhen oder einen Wert abzustimmen.
Was Serienkapazität bedeutet und warum die Kehrwertsumme erscheint
Wenn Kondensatoren denselben Strom teilen und hintereinander liegen, erzwingt die Ladungserhaltung dieselbe Ladungsgröße auf jedem Reihenglied, während sich die Spannungen addieren. Kapazität ist Ladung über Spannung, daher ist die Gesamtspannung die Summe von Qi über Ci für ein gemeinsames Q, was sich zu eins über C_eq gleich der Summe von eins über jedes Ci umstellt.
Für zwei gleiche Kondensatoren mit Wert C ist der Reihengesamtwert C durch zwei; für zwei ungleiche Werte C1 und C2 ist es das Produkt über die Summe, C1 C2 über C1 plus C2, identisch mit der Kehrwertform. Mit drei oder mehr Teilen will man selten den ausmultiplizierten Mehrproduktausdruck von Hand—der Kehrwert-Durchlauf bleibt linear in der Gerätezahl und numerisch stabil für gewöhnliche Bauteildekaden von Picofarad bis Farad. Der Reihengesamtwert ist bei n größer als eins stets streng kleiner als das kleinste Ci—ein schneller Plausibilitätscheck nach jedem manuellen oder automatisierten Lauf.
Lehrkräfte und Firmware-Tests achten auch auf die Null-Ablehnung: ein Student oder ein Sensor, der eine Null-Mikrofarad-Messung einfügt, darf stromabwärts weder Infinity noch NaN erzeugen. Nahe-Null-Gleitkommawerte bei oder unter eins mal zehn hoch minus fünfzehn werden wie Null behandelt und genauso abgelehnt, damit Rauschen keinen riesigen Kehrwertterm erfindet.
Praktische Tipps, Grenzen und verwandte Suchen
Halten Sie alle Werte vor dem Aufruf in derselben Einheit: Mikrofarad mit Nanofarad ohne Umrechnung zu mischen erzeugt ein unsinniges Äquivalent, das numerisch aussieht, aber um drei Größenordnungen falsch ist. Senden Sie bevorzugt Zahlen statt vorformatierter Engineering-Strings, wenn Sie den Client steuern; Zahlenstrings werden nur akzeptiert, wenn sie einem strengen endlichen Zahlenmuster entsprechen. Beim Unterrichten zeigen Sie, dass weitere Reihenkondensatoren den Gesamtwert stets weiter senken und der Gesamtwert nie das kleinste Bauteil der Kette übersteigt.
Diese Seite richtet sich an Personen, die online nach einem Serienkapazitätsrechner, Kondensatoren in Reihe oder äquivalenter Serienkapazität suchen; sie ist keine Parallelnetzsumme, kein RC-Zeitkonstanten-Löser und kein Impedanzwerkzeug im Frequenzbereich.
Anwendungsfälle
BOM- und Stapeldesign für Nennspannung
Entwickler stapeln Keramik- oder Elektrolytkondensatoren in Reihe und brauchen die äquivalente Kapazität, sobald die spannungsteilende Kette festliegt.
Häufige Fragen
Was passiert, wenn ein Kondensatorwert null ist?
Eine Nullkapazität macht einen Kehrwert undefiniert und ist in einer Reihenliste nicht erlaubt.
Ist der Reihengesamtwert größer oder kleiner als jeder Kondensator?
Bei zwei oder mehr positiven Kondensatoren ist das Reihenäquivalent stets kleiner als der kleinste Einzelwert der Kette.
Behandelt dies Parallelkondensatoren?
Nein. Parallelnetzwerke summieren Kapazitäten (C = C1 + C2 + …). Diese Seite gilt nur für Reihenketten.
Wie berechnet man Kondensatoren in Reihe?
Bilden Sie den Kehrwert jedes Werts, addieren Sie die Kehrwerte und nehmen Sie von der Summe noch einmal den Kehrwert. Bei zwei gleichen Kondensatoren ergibt das genau die Hälfte eines Einzelwerts.
Wozu schaltet man Kondensatoren in Reihe?
Meist, um die Spannungsfestigkeit zu erhöhen oder einen Wert fein einzustellen, etwa bei gestapelten Keramik- oder Elektrolytkondensatoren. Die Gesamtkapazität sinkt dabei mit jedem weiteren Kondensator.
Verwandte Tools
Für Entwickler — API-Zugang
Alles auf dieser Seite ist auch per API verfügbar. Dieser Abschnitt richtet sich an Teams, die es in ihre eigenen Systeme einbinden möchten; alle anderen nutzen einfach das Tool oben.
Endpunkt
Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.
Aufruf aus Ihrem Stack
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)Beispiel-Anfrage
{
"capacitors": [
10,
20,
47
]
}Beispiel-Antwort
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.capacitors_series",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}Die API arbeitet asynchron: Sie erhalten sofort eine task_id. Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.
Preis
Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.
Limits
max_n | 100000 |
max_abs | 1000000000000 |
Fehler
| HTTP | Code | Bedeutung |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Der API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer). |
402 | insufficient_balance | Ihr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht. |
404 | unknown_type | Unbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog. |
429 | rate_limited | Zu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt. |
Technische Hinweise
Jede Null in der Liste wird mit einem klaren invalid_input-Fehler abgelehnt, weil ein Bauteil mit null Farad einen Kehrwert undefiniert machen würde und kein physikalisches Reihenglied ist.
Was Serienkapazität bedeutet und warum die Kehrwertsumme erscheint
Das ist die geschlossene Formel, die dieser Rechner umsetzt: jede positive Kapazität invertieren, diese Kehrwerte addieren und die Summe einmal invertieren, um series_capacitance in derselben Einheit zu erhalten, die Sie geliefert haben.
API-Aufruf und Rückgabeinhalte
Numerische Zeichenketten im Array werden umgewandelt; eine durch Komma oder Leerzeichen getrennte Zeichenkette wird für einfache Textformulare ebenfalls akzeptiert. Senden Sie einen JSON-Körper mit einem Pflichtfeld namens capacitors: einem nicht leeren Array streng positiver endlicher Zahlen in einer einheitlichen Einheit. Die Aliase values, capacitances, caps und list werden akzeptiert und verhalten sich gleich. Absolute Werte müssen innerhalb der veröffentlichten Grenze von einer Billion bleiben, damit Zwischenkehrwerte in IEEE-Doppelpräzision auf dem Worker und im Browser endlich bleiben. Bei Erfolg spiegelt die Antwort count als n, capacitors als die gerundete Eingabeliste in Reihenfolge, series_capacitance und total_capacitance als dieselbe äquivalente C, reciprocal_sum als die Zwischensumme von eins über jedes Ci, min und max der Stichprobe, formula als die Zeichenkette eins über C gleich Summe von eins über Ci, message als kurze englische Zusammenfassung und steps als geordnetes Array von Substitutionszeilen. Fehlgeschlagene Validierung—fehlendes Feld, leere Liste, nicht endliche Einträge, Null- oder Nahe-Null-Werte, Negative, Werte außerhalb absoluter Grenzen oder eine Liste mit mehr als hunderttausend Einträgen—liefert invalid_input und wird nie berechnet. Der Preis ist ein pauschales $0.002 pro erfolgreicher Anfrage mit Einheit item und null marginalem Stückpreis.
Praktische Tipps, Grenzen und verwandte Suchen
Bevorzugen Sie diese Fähigkeit, wenn Sie bereits eine flache Liste von Reihengliedern haben und nur C_eq brauchen; wenn Ihr Schema Reihen- und Parallelzweige mischt, reduzieren Sie zuerst jede reine Reihenkette mit diesem Werkzeug und kombinieren Sie Zweige danach mit der Parallelsummenregel außerhalb. Fehlgeschlagene Aufgaben mit invalid_input verbrauchen kein vorausbezahltes Guthaben, was explorative Skripte günstig hält, wenn Lernende absichtlich eine Null eingeben.
Integrationsbeispiele
Hausaufgabenprüfung für Reihennetzwerke
Studierende geben Lehrbuch-Kondensatorlisten ein und vergleichen handschriftliche Reihensummen und Kehrwertsummen mit einem deterministischen Browser- oder API-Ergebnis.
Erwartungswerte für Firmware und Unit-Tests
Erzeugen Sie bekannte Reihengesamtwerte und bewusste Null-Ablehnungen für eingebettete Rechner oder erwartetes JSON in Coding-Katas.
Technische Fragen
Wie berechnet man Kondensatoren in Reihe?
Verwenden Sie 1/C_eq = 1/C1 + 1/C2 + … + 1/Cn und invertieren Sie dann: C_eq = 1 / sum(1/Ci). Alle Werte müssen dieselbe Einheit teilen.
Ist der Serienkapazitätsrechner kostenlos?
Das Browser-Werkzeug ist kostenlos und läuft lokal. API-Aufrufe nutzen vorausbezahltes KIT-Guthaben zu $0.002 pro erfolgreicher Anfrage; fehlgeschlagene Aufgaben werden nie berechnet.