电容计算

并联：总电容 C = C₁ + C₂，各电容承受相同电压。100μF + 200μF 并联 = 300μF，常用于电源滤波时凑足容量或低 ESR 组合（大电解 + 小瓷片互补高低频）。

串联：1/C = 1/C₁ + 1/C₂（两个电容时 C = C₁C₂÷(C₁+C₂)），总容量比最小的还小——100μF 与 200μF 串联只剩 66.7μF。串联的真正用途是提高耐压：两枚 16V 电容串联理论耐压 32V，但需并均压电阻防漏电不均导致的电压偏移。

电容的频率特性与等效电路：实际电容并非理想元件，其等效串联电阻（ESR）和等效串联电感（ESL）决定了高频性能。电解电容的 ESR 在 100kHz 时约 0.1-1 Ohm，ESL 约 10-20nH，自谐振频率通常在 1-5MHz——超过此频率后电容表现为感性而非容性。这就是数字电路退耦的标准做法：大电解（10-100uF）补低频、小瓷片（0.1uF）补高频、必要时再加 10nF 补超高频，三级并联覆盖全频段。MLCC（多层瓷片电容）的 ESR 仅 5-10mOhm、ESL 约 1nH，自谐振频率可达 50MHz 以上，是现代高速数字电路退耦的首选。

储能应用的工程实践：超级电容的能量密度约 5-10Wh/kg（远低于锂电池的 150-250Wh/kg），但功率密度可达 10-100kW/kg（锂电池仅 0.5-2kW/kg），适合短时大功率释放场景。典型应用包括：汽车启停系统（12V/500F 超级电容提供 1000A 冷启动电流）、GPS 断电记忆保持（5.5V/1F 维持 RTC 时钟约 72 小时）、风力变桨备用电源。超级电容循环寿命可达 100 万次（锂电池 500-2000 次），是储能-放电频率极高场景的优选。电容储能公式 E = 1/2 x C x V^2 表明电压翻倍储能翻四倍——这就是高压电容储能效率远高于低压的根本原因。