Parallell- och seriekoppling av kondensatorer
Vald kondensatorer kan kopplas ihop på olika sätt. I det här fallet kan du i alla fall hitta kapaciteten hos någon likvärdig kondensator som kan ersätta ett antal sammankopplade kondensatorer.
För en ekvivalent kondensator är villkoret uppfyllt: om spänningen som appliceras på plattorna på den ekvivalenta kondensatorn är lika med spänningen som appliceras på ändterminalerna av gruppen av kondensatorer, kommer den ekvivalenta kondensatorn att ackumulera samma laddning som gruppen av kondensatorer. kondensatorer.
Parallellkoppling av kondensatorer
I fig. 1 visar parallellkopplingen av flera kondensatorer. I detta fall är spänningarna som appliceras på de individuella kondensatorerna desamma: U1 = U2 = U3 = U. Laddningar på plattorna för de individuella kondensatorerna: Q1 = C1U, B2 = C2U, B3 = C3U och laddningen som tas emot från källa Q = Q1 + Q2 + Q3.
Ris. 1. Schema för parallellanslutning av kondensatorer
Den totala kapaciteten för en ekvivalent (ekvivalent) kondensator:
C = Q / U = (Q1 + Q2 + Q3) / U = C1 + C2 + C3,
det vill säga när kondensatorerna är parallellkopplade är den totala kapacitansen lika med summan av de individuella kondensatorernas kapacitanser.
Serieanslutning av kondensatorer
När kondensatorerna är seriekopplade (fig. 3) på plattorna för individuella kondensatorer, är de elektriska laddningarna lika stora: Q1= Q2= Q3 = B
Faktum är att från strömkällan kommer laddningar endast på kondensatorkretsens yttre plattor, och på de sammankopplade inre plattorna hos intilliggande kondensatorer sker endast överföringen av samma laddning från en platta till en annan (elektrostatisk induktion observeras), därför lika och olika elektriska laddningar.
Ris. 3. Schema för seriekoppling av kondensatorer
Spänningarna mellan plattorna på de individuella kondensatorerna när de är seriekopplade beror på de enskilda kondensatorernas kapacitet: U1 = Q / C1, U1 = Q / C2, U1 = Q / C3 och den totala spänningen U = U1 + U2 + U3
Den totala kapaciteten för en ekvivalent (ekvivalent) kondensator C = Q / U = Q / (U1 + U2 + U3), när kondensatorerna är seriekopplade är det reciproka värdet av den totala kapaciteten lika med summan av de reciproka värdena av kapaciteten hos de enskilda kondensatorerna.
Ekvivalenta kapacitansformler liknar ekvivalenta konduktansformler.
Exempel 1... Tre kondensatorer vars kapacitans C1 = 20 mikrofarad, C2 = 25 mikrofarad och C3 = 30 mikrofarad är kopplade i serie, det är nödvändigt att bestämma den totala kapacitansen.
Den totala kapacitansen ges av uttrycket 1 / C = 1 / C1 + 1 / C2 + 1 / C3 = 1/20 + 1/25 + 1/30 = 37/300, varav C = 8,11 μF.
Exempel 2. 100 kondensatorer med en kapacitet på 2 mikrofarad är parallellkopplade.Bestäm den totala kapaciteten. Den totala kapacitansen är C = 100 CK = 200 mikrofarad.