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电容交流电流计算器：容抗、纹波与 ESR 损耗

输入电容量、频率和正弦交流电压，计算电容 RMS 电流、峰值与 ESR 发热；也可由电流反算交流电压。支持理想电容及串联 ESR 模型。

输入参数

也可以直接载入示例：

仅计算单一频率的正弦交流分量。电压是电容与 ESR 串联整体两端的 RMS 值，不是直流母线电压。

示意图，不按比例绘制。

Xc = 1/(2πfC) · |Z| = √(ESR² + Xc²) · Irms = Vrms/|Z| · Ploss = Irms² × ESR

从 i = C·dv/dt 出发，对正弦电压求导得到理想关系 Irms = 2πfCVrms。增加 ESR 后，电阻压降与容性压降相差 90°，应按矢量合成求总阻抗。将 ESR 设为 0，即回到理想公式。

理想电容的容抗约为 3183.10 Ω，电流约为 3.14159 mA RMS，峰值约 4.44288 mA。频率或电容量加倍时，理想模型的电流也加倍；非零 ESR 较大时不能简单按比例放大。

单频正弦纹波可以。三角波、脉冲和整流充电脉冲不能只代入开关频率与总 RMS 电压；它们包含多个谐波，需要逐次计算或使用对应拓扑的电流波形。直流偏置不计入稳态交流电流，但会影响电容量与器件额定条件。

不是。结果是输入工作点下的功耗，不是允许电流。ESR 随频率和温度变化，允许纹波还取决于器件散热和数据手册。高频接近自谐振时，寄生电感不可忽略，本串联 RC 模型不再充分。

固定理想电容 1 μF、1 V RMS 正弦电压、ESR = 0。