電容分壓器

電容分壓器（）是一個用串聯電容器組成，輸出電壓和輸入電壓成一定比例的線性電路，一般會用在高壓電壓的量測，電容分壓器和常見的電阻分壓器相同，也是依照電壓分配定則，只是用電容代替電阻。

舉例
電路中有二個串聯的電容器Cv及Cm，電容器的串聯電路中，電荷量Q為定值，電荷量Q可以表示為電容量及電容器二端的電壓的乘積，即Q = C \cdot U。

計算
由 V_q= \frac{Q}{C_\text{total}} 及 V_m= \frac{Q}{C_m} 可得到下式

: Q = C_\text{total} \cdot V_q 及 Q = C_m \cdot V_m

其中 Ctotal 是二個電容器串聯所得的電容值，和二個電容的電容值有以下的關係：

: C_\text{total} = \frac{C_v \cdot C_m}{C_v + C_m}

整理以上的式子，可得：

: C_\text{total} \cdot V_q = C_m \cdot V_m

可得到輸入電壓和輸出電壓有以下的關係：

: U_q = \frac{U_m \cdot C_m}{C_\text{total}}

可以求得輸出電壓如下：

:
\begin{align}
V_m & = V_q \cdot C_\text{total} \cdot \frac{1}{C_m} \\
& = V_q \cdot \frac{C_v \cdot C_m}{C_v + C_m} \cdot \frac {1}{C_m} \\
& = V_q \cdot \frac{C_v}{C_v + C_m}
\end{align}

應用
電容分壓器可以進行交流訊號的分壓：

*在中高壓電網的系統中，可以用電容分壓代替功率變壓器。
*用在測試上，確認是否有電壓。
*示波器高壓電壓勾表的頻率補償。
*電壓高到MV的高壓實驗室的電壓量測（可能是低頻或是高頻）。

量測用的電容分壓器需要加上阻尼，以避免和雜散電路（電感性電源線）之間造成的共振。因此，可以在每個電容器上並聯電阻器。有電阻器和電容器並聯的分壓器，可以用在直流或是交流的電壓下。
參考資料