专利名称：电容器有效功率的计算方法、消耗有效功率的测定方法
技术领域：
本发明是涉及关于电容器有效功率的计算方法、电容器消耗有效功率的测定方法、电容器选定方法、电容器消耗有效功率的计算装置及记录其计算程序的记录介质。
背景技术：
历来，电容器在开关电源的缓冲器或彩色电视机的水平谐振电路等施加正弦波以外的任意周期性脉冲电压的电路中使用。在这种情况下，为了防止由介质损耗的自发热而引起的电容器的故障(寿命缩短或热失控引起的破坏等)，必须规定电容器的容许功率容量，使发热在容许值以下。通常在容许功率容量中是使用容易测定的视在功率。视在功率是由(向电容器施加电压的有效值)×(流过电容器电流的有效值)而求得，在施加于电容器的电压的波形为正弦波的情况下，能够比较简单地测定。
但是，在正弦波以外的任意周期性脉冲施加于电容器的情况下，就难以测定向电容器施加电压的有效值或流过电容器电流的有效值，而且，由于电容器的静电容量及介质损耗角正切等一般也具有电压依存性与频率依存性，所以也不易计算求出。
因此，本发明人提出了将施加于电容器的脉冲电压的波形按高次谐波的正弦波与余弦波的级数傅立叶展开，根据对每个高次谐波所求出的视在功率Pan的总和来求出视在功率Pa的方法(参照专利文献1)。
专利文献1特开2002-22779号公告。
但是，在专利文献1中所述的方法中，还有以下的问题。
电容器的消耗功率，即有效功率Pe，是作为电容器的介质损耗角正切与视在功率Pa的积而求出的(有效功率Pe＝介质损耗角正切×视在功率Pa)。此时，介质损耗角正切的温度、电压、及频率的依存性都�。谧魑Ｊ源那榭鱿拢悦恳桓龈叽涡巢ㄋ蟮玫挠行Чβ蔖en的总和同视在功率Pan的总和与介质损耗角正切的积相等(∑(有效功率Pen)＝介质损耗角正切×(视在功率Pan))。所以，可以将视在功率Pa作为电容器消耗有效功率Pe的代替特性。
然而，在介质损耗角正切的温度、电压、及频率的依存性大，不能作为常数看待的情况下，对每一个高次谐波所求得的有效功率Pen的总和同视在功率Pan的总和与介质损耗角正切的乘积不相等(∑(有效功率Pen)≠介质损耗角正切×(视在功率Pan))。所以，不能将视在功率Pa作为电容器消耗有效功率Pe的代替特性。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供能够根据电容器的静电容量、介质损耗角正切与周期性电压等，求出电容器所实际消耗的有效功率的关于电容器有效功率的计算方法、电容器消耗有效功率的测定方法、电容器选定方法、电容器消耗有效功率的计算装置及记录其计算程序的记录介质。
为了达到以上的目的，本发明的关于电容器有效功率的计算方法的特征在于包含以下步骤包含以下步骤(a)求出多个正弦波中电容器的平衡温度，将各平衡温度的电容器的静电容量及介质损耗角正切代入下式，求出在各平衡温度下的有效功率(回归值)的步骤；Pe=tanδ1+(tanδ)2·πfCb2]]>式中Pe有效功率tanδ介质损耗角正切C静电容量f频率b正弦波的振幅(b)根据施加在所述电容器两端的周期性电压的波形求出电压值与频率，设定多个暂定温度，求出在各暂定温度下的静电容量及介质损耗角正切，代入下式，计算出所述周期性电压在各温度下的有效功率(计算值)的步骤；Pe=tanδ1+(tanδ)2·πfC(a2+b2)]]>式中Pe有效功率tanδ介质损耗角正切C静电容量f频率a余弦波的振幅b正弦波的振幅以及(c)将所述有效功率(回归值)与所述有效功率(计算值)相等时的温度作为电容器的平衡温度，将所述平衡温度的有效功率作为所述周期性电压的有效功率的步骤。
更具体地讲，在计算所述所述有效功率(计算值)的步骤中，将所述周期性电压傅立叶展开，算出每个高次谐波的有效功率，将各高次谐波的有效功率的总和作为所述周期性电压的有效功率(计算值)。
而且，本发明中电容器的选定方法的特征在于包含以下步骤(d)求出多个正弦波中电容器的平衡温度，将各平衡温度的电容器的静电容量及介质损耗角正切代入下式，求出在各平衡温度下的有效功率(回归值)的步骤；Pe=tanδ1+(tanδ)2·πfCb2]]>式中Pe有效功率tanδ介质损耗角正切C静电容量f频率b正弦波的振幅(e)从所述电容器两端所施加的周期性电压的波形求出电压值与频率，设定多个暂定温度，求出各温度的静电容量及介质损耗角正切，由下式计算出所述周期性电压中每一个温度的有效功率(计算值)的步骤；Pe=tanδ1+(tanδ)2·πfC(a2+b2)]]>式中Pe有效功率tanδ介质损耗角正切C静电容量f频率a余弦波的振幅b正弦波的振幅(f)将所述有效功率(回归值)与所述有效功率(计算值)相等的温度作为电容器的平衡温度，将所述平衡温度的有效功率作为所述周期性电压的有效功率的步骤；以及(g)将所述周期性电压的有效功率与所述电容器的容许功率比较，判定电容器可否使用的步骤。
而且，本发明中关于电容器有效功率的计算装置的特征在于具有运算装置，该装置预先记录有基于多个电容器的电压特性、频率特性及温度特性的静电容量、介质损耗角正切、以及在各个平衡温度下的有效功率(回归值)，当输入了使用所述电容器的电路所要求的静电容量及在所述电容器两端施加的周期性电压的波形时，根据所述周期性电压的波形计算出多个在暂定温度下的有效功率(计算值)，将所述有效功率(回归值)与所述有效功率(计算值)相等的温度作为电容器的平衡温度，将在所述平衡温度下的有效功率作为所述周期性电压的有效功率，将预先记录的该电容器的容许功率与所述周期性电压的有效功率进行比较，判定电容器可否使用。
而且，本发明中关于电容器有效功率的计算程序的记录介质的特征在于记录有用于通过计算机计算电容器的有效功率的程序，该程序使计算机预先记录有基于多个电容器的电压特性、频率特性及温度特性的静电容量、介质损耗角正切、以及在各个平衡温度下的有效功率(回归值)，当输入了使用所述电容器的电路所要求的静电容量及在所述电容器两端施加的周期性电压的波形时，根据所述周期性电压的波形计算出多个在暂定温度下的有效功率(计算值)，将所述有效功率(回归值)与所述有效功率(计算值)相等的温度作为电容器的平衡温度，将在所述平衡温度下的有效功率作为所述周期性电压的有效功率，将预先记录的该电容器的容许功率与所述周期性电压的有效功率进行比较，判定电容器可否使用。
根据以上的方法，施加任意周期性电压波形的电路中所使用的电容器的消耗有效功率，可以由电容器的静电容量、介质损耗角正切、及电容器两端所施加的周期性电压的波形而得到。
根据本发明，施加具有任意周期性电压波形的电路中所使用的电容器的消耗有效功率，可以从电容器两端施加的周期性电压的波形、电容器的静电容量、及介质损耗角正切而计算出。所以可在短时间内，高精度且稳定地求出电容器消耗的有效功率。而且，即使没有实际的电路，也可以求出任意设定的周期性电压下的电容器消耗的有效功率。
图1是表示施加于电容器的周期性电压的波形的一例的曲线图。
图2是表示实施傅立叶展开的电压波形的曲线图。
图3是表示合成由傅立叶展开所求得的直流成分和到第31次高次谐波的余弦成分和正弦成分的波形的曲线图。
图4是表示根据在正弦波中的实测值所得到的回归值的曲线图，及根据周期性电压的波形的傅立叶解析所求得的值的曲线图。
图5是表示本发明中关于电容器有效功率的计算装置及记录其计算程序的记录介质的一个实施形态的概略结构图。
图6是表示本发明中关于电容器有效功率的计算方法及电容器的选定方法的一个实施形态的流程图。
图7是表示本发明中关于电容器有效功率的计算装置启动时所显示的初始画面的一例的图。
图8是表示将电容器两端施加的周期性电压波形作为时间与电压值的数值数据进行输入的画面的一例的图。
图9是表示将电容器两端施加的周期性电压波形的图像数据使用鼠标描绘输入的画面的一例的图。
图10是表示将电容器两端施加的周期性电压波形使用鼠标进行自由输入的画面的一例的图。
图11是表示将电容器两端施加的周期性电压输入后的画面的一例的图。
图12是接着图11继续表示将电容器两端施加的周期性电压输入后画面的一例的图。
图13是表示电容器可否使用的判断结果的显示画面的一例的图。
图14是表示解析结果的打印状态的图。
图中10—软盘；20—计算机。
具体实施例方式
下面参照附图对本发明的关于电容器有效功率的计算方法、电容器消耗有效功率的测定方法、电容器选定方法、电容器消耗有效功率的计算装置及记录其计算程序的记录介质的实施方式加以说明。
首先设定施加周期性电压的电路。在本实施形态中，使用了开关电源的开关FET(场效应晶体管)的缓冲电路。而且，作为被侧电容器，选择了容量值为470Pf，额定电压为DC1kV的陶瓷电容器。
接着，设定施加于陶瓷电容器的正弦波以外的周期性脉冲电压V(f)的波形。在本实施形态中，由示波器对施加于陶瓷电容器的正弦波以外的周期性脉冲电压V(f)的波形进行测定，得到频率为99.6kHz，峰到峰的值V(p-p)为778V的梯形波(参照图1)。
接着，将施加于陶瓷电容器的周期性脉冲电压V(t)的波形进行傅立叶展开。即，将具有一定周期的非正弦波的周期性脉冲电压V(t)，按下式(1)傅立叶展开为高次频率成分的正弦波与余弦波的级数。
V(t)＝V0+∑[ancos(nωt)+bnsin(nωt)] (1)式中
ω周期性脉冲电压V(t)的角速度ann次余弦波项的振幅bnn次正弦波项的振幅V0直流成分接着，计算通过陶瓷电容器的有效功率Pe。一般地，在施加高频周期性电压的电路中使用电容器的情况下，电容器的等效电路是电容器C与等效串联电阻R的串联连接。而且，在电容器的静电容量为C(F)、等效串联电阻为R(Ω)、阻抗为Z(Ω)、相位角为δ，高频正弦波电压的角速度为ω(rad/s)的情况下，有以下的式(2)成立。
tanδ=R1/ωC=ωCR]]>Z=R2+(1ωC)2=(ωCR)2+1(ωC)2=1ωC1+(tanδ)2------(2)]]>另一方面，如果设施加于电容器的电压为V(V)，流过电容器的电流为I(A)，则有效功率Pe(W)与等效串联电阻R所消耗的能量相等，由以下的式(3)所表示。
Pe＝V·I＝R·I2＝R·(V/Z)2(3)所以，由式(2)及式(3)可以得到以下的式(4)Pe=R·(VZ)2=R·V2·(ωC1+(tanδ)2)2]]>=ωCR·ωCV21+(tanδ)2=tanδ1+(tanδ)2ωCV2-----(4)]]>这里，在式(1)中，设n次的高次谐波成分的电压实效值为Vrms，由于余弦波的项与正弦波的项独立，所以可得到以下的式(5)及式(6)。在式(5)及式(6)中，T为n次的高次谐波成分的周期，T＝2/nω。
N次余弦波成分的Vrms=1T∫0T{an·cos(nωt)}2=an2-----(5)]]>N次正弦波成分的Vrms=1T∫0T{bn·sin(nωt)}2=bn2-----(6)]]>所以，根据式(4)、式(5)及式(6)，n次的高次谐波成分的有效功率Pen可由以下的式(7)所表示。式中Cn及tanδn分别是n次的高次谐波(＝nω)中电容器的静电容量及tanδ(介质损耗角正切)。
Pen=tanδn1+(tanδn)2nωCn{(an2)2=(bn2)2}]]>=tanδn1+(tanδn)2·nωCn2(an2+bn2)----(7)]]>而且，当设周期性脉冲电压V(t)的基本频率为f，由于ω＝2πf，所以代入式(7)，可以得到式(8)。
Pen=tanδn1+(tanδn)2·nπfCn(an2+bn2)----(8)]]>一般地，电容器的绝缘电阻非常高，达100MΩ以上，直流成分引起的有效功率可以忽视。所以，周期性脉冲电压V(t)的有效功率Pe，可以按以下的式(9)，由各高次谐波的有效功率Pen的总和而求得。
Pe=Σn=1∞Pen=πfΣn=1∞{tanδn1+(tanδn)2·nCn(an2+bn2)}-----(9)]]>在本实施形态中，如表1所示，傅立叶展开至第31次的高次谐波(3100kHz)，求出了各高次谐波的余弦波成分与正弦波成分的电压值。图2表示实施傅立叶展开的电压波形的曲线图。图3是表示合成了由傅立叶展开所求得的到第31次高次谐波的余弦成分与正弦成分与直流成分V0＝363.5V的波形的曲线图。
表1
这里，Cn及tanδn一般是温度、电压、及频率的函数。其中关于电压与频率，如果施加于电容器两端的电压波形一定，则可以通过傅立叶展开而分别确定。但是，关于温度则不能仅由电压波形而确定。这是因为在电容器中流过电流时，消耗的有效功率变化为热能而发热，电容器的温度上升到该发热量与放热量达到平衡的温度。
为了决定电容器的温度，有效功率值是必要的，而为了求得有效功率，决定Cn及tanδn的电容器的温度又是必要的。结果是不能够决定电容器的温度。即虽然有效功率Pe是温度的函数，Pe＝f(温度)，但该温度是未知数。
作为解决这个问题的方法，利用了该温度是有效功率Pe与放热量平衡的温度。首先，使用多个高频的正弦波，测定了在气氛温度为25℃时电容器的平衡温度。由于Cn及tanδn是温度、电压、及频率的函数，所以根据正弦波条件(电压及频率)与平衡温度(实测值)而决定Cn及tanδn。由于施加于电容器的高频为正弦波，没有必要进行傅立叶展开求其总和，所以将该Cn及tanδn(n＝1)代入式(8)，求出了各正弦波中有效功率Pe。以电容器的平衡温度(实测值)与各正弦波中有效功率Pe的关系作为回归式，求出某一温度时的有效功率Pe(回归值)。而且，由于是正弦波，所以式(8)中余弦波的振幅a为零，式(8)就成为以下的形式(下标n＝1省略)。
Pe=tanδ1+(tanδ)2·πfCb2]]>这样所得到的电容器的平衡温度与有效功率Pe(回归值)之间的关系示于表2(参照表2中央一栏的数据)。
表2
接着，根据施加于电容器两端的周期性脉冲电压的波形求出电压值与频率。但是，由于由该周期性脉冲电压的波形所引起的电容器的平衡温度为未知，所以设定了多个暂定温度，决定在各温度下的Cn及tanδn。在周期性脉冲电压为正弦波、即使不进行傅立叶展开求和就能够求出的情况下，由于没有必要求总和，所以将该Cn及tanδn(n＝1)代入式(8)，计算有效功率Pe(计算值)，求出周期性脉冲电压中各温度的有效功率Pe(计算值)。计算的结果表示在表2的右栏里。该计算值的有效功率Pe(计算值)与根据回归式所求得的有效功率Pe(回归值)相等时的温度就是所求的电容器的平衡温度，此时的有效功率就是所求的周期性脉冲电压波形的有效功率。
图4是在正弦波中的实测值根据回归式所求得的有效功率Pe(回归值)的曲线图(参照实线10)，及从周期性电压波形的傅立叶解析所求得有效功率Pe(计算值)的值的曲线图(参照实线11)。而且，实线10与实线11的交点是所求周期性脉冲电压的有效功率Pe、电容器的平衡温度。实线10是每一个电容器的固有曲线，实线11是依存于周期性电压波形频率的曲线。也就是说，随着n次高次谐波次数n的增高，实线11远离原点。反之，随着n次高次谐波次数n的降低而向原点靠近，与实线10的交点的平衡温度降低。在本实施形态中，电容器的平衡温度为52.8℃，电容器消耗的有效功率为0.27W。顺便提一下，用线径为0.1mm的K热电偶对开关电源中气氛温度为25℃时的电容器平衡温度进行了测定，其值为51.3℃。
根据以上的方法，能够求出施加了具有梯形波的周期性脉冲电压V(t)的缓冲电路中使用的陶瓷电容器所消耗的有效功率Pe。所以，能够使测定陶瓷电容器所消耗的有效功率Pe所花费的时间大大缩短。
图5是表示电容器的选定方法、及作为记录计算关于电容器有效功率的计算程序的记录介质的软盘10。当然，除了软盘之外，也可以采用CD-ROM(只读存储器)等。计算机20将软盘中所记录的电容器的选定方法及关于电容器有效功率的计算程序传送给内藏的CPU(中央处理器)，进行运算。图6是表示所安装的程序一例的流程图。
在软盘10中记录有多个电容器的品名，这些电容器的容许功率容量及静电容量Cn与介质损耗角正切tanδn的温度特性、电压特性、及频率特性的数据，能够设定任意周期性电压波形的程序，图6的流程图中所示的电容器消耗的有效功率的测定方法及电容器选定方法的程序等。
通过该程序的启动，在计算机的显示屏上表示如图7所示的初期画面。在画面的左上部，表示向电容器施加电压波形设定部(电压波形数据输入)。在该电压波形设定部，从文本文件或图像文件中，或者直接使用计算机20的鼠标，设定施加于电容器的周期电压波形(图6的流程图中的步骤S1)。在画面的下侧表示有电容器的列表。在该列表中记载有电容器的系列名及件号、额定电压、公称静电容量等。
其次，在选择了从文本文档输入电压波形的情况下，由于显示如图8所示的画面，所以可从计算机20中所预先记录的多个数据文件中选择所需要的数据文件。然后，通过输入时间与电压值的数值数据来设定周期性电压波形。
或者是，在选择了从图像文件输入电压波形的情况下，显示如图9所示的画面。将周期性电压波形的图像数据，直接输入或从通过网络连接的测定器直接输入，或通过以保存有测定器的数据的软盘为代表的记录介质输入到计算机20。然后，通过使用鼠标对该图像数据的描绘而设定周期性的电压波形。另外，在选择了使用鼠标自由输入电压波形的情况下，显示如图10所示的画面。
这样，当完成了电压波形的输入时，显示如图11所示的画面。接着，使用计算机20的键盘或鼠标等输入装置，输入逻辑设计或实际的电路中所要使用的电容器的类型。也就是说，选择导线端子类型或芯片叠层类型中的任意一种。
接着，如图12所示，使用键盘或鼠标等输入装置，输入所希望的电容器的静电容量(图6的流程图中的步骤S2)。这样，计算机20的CPU，就将静电容量相吻合的电容器从电容器列表中取出(图6的流程图中的步骤S3)，进而，取出能够在输入的周期性电压波形中使用的额定电压的电容器(图6的流程图中的步骤S4)。
进而，计算机20的CPU进行图6的流程图中的步骤S5的傅立叶展开及图6的流程图中的步骤S6的有效功率的运算。对于这些傅立叶展开及有效功率的运算，由于已经进行了详细的说明，所以这里就不再做详细的说明。此时，计算机20中所安装的各电容器的静电容量Cn及介质损耗角正切tanδn的温度特性、电压特性、及频率特性的数据，被传送到计算机20的CPU，在演算时使用。由此，得到在步骤S4中被取出电容器的，在根据在正弦波中的实测值的回归值所得到的各平衡温度下的有效功率(相当于表2的中间一栏的数据)。然后，与在每个暂定温度下计算的，根据脉冲波形的傅立叶解析所求得的有效功率Pe(相当于表2的右边一栏的数据)进行比较，二者一致的温度就是所求的电容器的平衡温度，此时的有效功率就是电容器消耗的有效功率Pe(计算值)。
接着，对该电容器消耗的有效功率Pe(计算值)能否包含在计算机20内所安装的电容器容许功率容量的范围内而进行判定(图6的流程图中的步骤S7)。暂定该电容器消耗的有效功率Pe(计算值)在该电容器容许功率容量的范围之外，则判定该电容器不能使用。如果在该范围内，则可以使用，进入步骤S8，进入该电容器的选定列表。进而，由步骤S10反�。敝两硬街鑃4所取出的电容器全部进行能否使用的判断。
这样，电容器的选定全部终了时，如图13所示，在计算机20的显示器上表示电容器的选定列表(能否使用的判定结果一览表)的画面。该列表中还记载有对于容许功率容量的有效功率(计算值)的比率。其结果是仅通过输入电容器的公称静电容量和在电容器两端施加的周期性电压波形，就能够选择表示可以使用的电容器。
而且，如图14所示，通过使用打印机等打印装置将这些结果打印在纸上，还能够在以后确认解析结果。此时，不仅是解析结果，而且通过各设定值的打�。鼓芄话盐丈瓒ㄖ涤虢馕鼋峁墓亓�。
由于可以预先把这样的程序记录在例如CD-ROM等记录介质中，所以通过从记录有实行本发明的方法的程序的CD-ROM把该程序安装到个人计算机中，就能够将个人计算机作为计算通过电容器电流的计算装置而使用。而且，也可以采用从主页下载这样的程序的形式。
还有，本发明并不限于上述实施形态，在其主要技术构思的范围内可以进行各种变更。特别是，所述实施形态是以陶瓷电容器为例进行的说明，但只要知道了静电容量与介质损耗角正切的电压特性、频率特性及温度特性，不论什么种类的电容器都可以。并且，周期性电压的波形为任意，例如可以是梯形波、方形波、锯齿波等。当然，在周期性电压为正弦波时也可以利用本发明。
权利要求
1.一种关于电容器有效功率的计算方法，其特征在于包含以下步骤求出多个正弦波中电容器的平衡温度，将各平衡温度的电容器的静电容量及介质损耗角正切代入下式，求出在各平衡温度下的有效功率(回归值)的步骤；Pe=tanδ1+(tanδ)2·πfCb2]]>式中Pe有效功率tanδ介质损耗角正切C静电容量f频率b正弦波的振幅根据施加在所述电容器两端的周期性电压的波形求出电压值与频率，设定多个暂定温度，求出在各暂定温度下的静电容量及介质损耗角正切，代入下式，计算出所述周期性电压在各温度下的有效功率(计算值)的步骤；Pe=tanδ1+(tanδ)2·πfC(a2+b2)]]>式中Pe有效功率tanδ介质损耗角正切C静电容量f频率a余弦波的振幅b正弦波的振幅以及将所述有效功率(回归值)与所述有效功率(计算值)相等时的温度作为电容器的平衡温度，将所述平衡温度的有效功率作为所述周期性电压的有效功率的步骤。
2.根据权利要求1所述的关于电容器有效功率的计算方法，其特征在于在计算所述有效功率(计算值)的步骤中，将所述周期性电压傅立叶展开，算出每个高次谐波的有效功率，取各高次谐波的有效功率的总和为所述周期性电压的有效功率(计算值)。
3.一种电容器消耗有效功率的测定方法，其特征在于对电容器施加周期性电压，测定施加于所述电容器两端的周期性电压的波形，根据测定出的所述周期性电压的波形，使用权利要求1或权利要求2所述的关于电容器有效功率的计算方法，计算出所述电容器消耗的有效功率。
4.一种关于电容器的选定方法，其特征在于包含以下步骤求出多个正弦波中电容器的平衡温度，将各平衡温度的电容器的静电容量及介质损耗角正切代入下式，求出在各平衡温度下的有效功率(回归值)的步骤；Pe=tanδ1+(tanδ)2·πfCb2]]>式中Pe有效功率tanδ介质损耗角正切C静电容量f频率b正弦波的振幅从所述电容器两端所施加的周期性电压的波形求出电压值与频率，设定多个暂定温度，求出各温度的静电容量及介质损耗角正切，由下式计算出所述周期性电压中每一个温度的有效功率(计算值)的步骤；Pe=tanδ1+(tanδ)2·πfC(a2+b2)]]>式中Pe有效功率tanδ介质损耗角正切C静电容量f频率a余弦波的振幅b正弦波的振幅将所述有效功率(回归值)与所述有效功率(计算值)相等的温度作为电容器的平衡温度，将所述平衡温度的有效功率作为所述周期性电压的有效功率的步骤；以及将所述周期性电压的有效功率与所述电容器的容许功率比较，判定电容器可否使用的步骤。
5.一种关于电容器有效功率的计算装置，其特征在于具有运算装置，该装置预先记录有基于多个电容器的电压特性、频率特性及温度特性的静电容量、介质损耗角正切、以及在各个平衡温度下的有效功率(回归值)，当输入了使用所述电容器的电路所要求的静电容量及在所述电容器两端施加的周期性电压的波形时，根据所述周期性电压的波形计算出多个在暂定温度下的有效功率(计算值)，将所述有效功率(回归值)与所述有效功率(计算值)相等的温度作为电容器的平衡温度，将在所述平衡温度下的有效功率作为所述周期性电压的有效功率，将预先记录的该电容器的容许功率与所述周期性电压的有效功率进行比较，判定电容器可否使用。
6.一种记录有关于电容器有效功率的计算程序的记录介质，其特征在于记录有用于通过计算机计算电容器的有效功率的程序，该程序使计算机预先记录有基于多个电容器的电压特性、频率特性及温度特性的静电容量、介质损耗角正切、以及在各个平衡温度下的有效功率(回归值)，当输入了使用所述电容器的电路所要求的静电容量及在所述电容器两端施加的周期性电压的波形时，根据所述周期性电压的波形计算出多个在暂定温度下的有效功率(计算值)，将所述有效功率(回归值)与所述有效功率(计算值)相等的温度作为电容器的平衡温度，将在所述平衡温度下的有效功率作为所述周期性电压的有效功率，将预先记录的该电容器的容许功率与所述周期性电压的有效功率进行比较，判定电容器可否使用。
全文摘要
本发明提供一种关于电容器有效功率的计算方法等。在步骤(S1)，设定施加于电容器的周期性电压(V(t))的波形。然后在步骤(S2)，输入所希望的电容器的静电容量。进而在步骤(S5)，将施加于电容器两端的周期性电压(V(t))的波形进行傅立叶展开。即，将周期性电压(V(t))傅立叶展开为高次频率成分的正弦波与余弦波的级数。接下来在步骤(S6)计算电容器消耗的有效功率Pe。此时，利用电容器的静电容量和介质损耗角正切的温度特性、电压特性及频率特性。由此可根据电容器的静电容量及介质损耗角正切与周期性电压的波形求出电容器实际消耗的有效功率。
文档编号G01R21/00GK1514254SQ200310118060
公开日2004年7月21日 申请日期2003年11月24日 优先权日2002年11月22日
发明者山田裕久, 山冈修, 久保田和幸, 和幸 申请人:株式会社村田制作所
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