Paralelné a sériové zapojenie kondenzátorov
Zvolen kondenzátory môžu byť vzájomne prepojené rôznymi spôsobmi. V tomto prípade vo všetkých prípadoch môžete nájsť kapacitu nejakého ekvivalentného kondenzátora, ktorý môže nahradiť množstvo navzájom prepojených kondenzátorov.
Pre ekvivalentný kondenzátor je splnená podmienka: ak sa napätie aplikované na dosky ekvivalentného kondenzátora rovná napätiu aplikovanému na koncové svorky skupiny kondenzátorov, potom bude ekvivalentný kondenzátor akumulovať rovnaký náboj ako skupina kondenzátorov. kondenzátory.
Paralelné zapojenie kondenzátorov
Na obr. 1 je znázornené paralelné zapojenie niekoľkých kondenzátorov. V tomto prípade sú napätia aplikované na jednotlivé kondenzátory rovnaké: U1 = U2 = U3 = U. Náboje na doskách jednotlivých kondenzátorov: Q1 = C1U, B2 = C2U, B3 = C3U a náboj prijatý z zdroj Q = Q1 + Q2 + Q3.
Ryža. 1. Schéma paralelného zapojenia kondenzátorov
Celková kapacita ekvivalentného (ekvivalentného) kondenzátora:
C = Q / U = (Q1 + Q2 + Q3) / U = C1 + C2 + C3,
to znamená, že keď sú kondenzátory zapojené paralelne, celková kapacita sa rovná súčtu kapacít jednotlivých kondenzátorov.
Sériové zapojenie kondenzátorov
Keď sú kondenzátory zapojené do série (obr. 3) na doskách jednotlivých kondenzátorov, sú elektrické náboje rovnaké vo veľkosti: Q1= Q2= Q3 = B
V skutočnosti zo zdroja energie prichádzajú náboje iba na vonkajšie dosky kondenzátorového obvodu a na prepojených vnútorných doskách susedných kondenzátorov dochádza iba k prenosu toho istého náboja z jednej dosky na druhú (pozoruje sa elektrostatická indukcia), teda rovnaké a rôzne elektrické náboje.
Ryža. 3. Schéma sériového zapojenia kondenzátorov
Napätia medzi doskami jednotlivých kondenzátorov pri ich sériovom zapojení závisia od kapacít jednotlivých kondenzátorov: U1 = Q / C1, U1 = Q / C2, U1 = Q / C3 a celkového napätia U = U1 + U2 + U3
Celková kapacita ekvivalentného (ekvivalentného) kondenzátora C = Q / U = Q / (U1 + U2 + U3), keď sú kondenzátory zapojené do série, recipročná hodnota celkovej kapacity sa rovná súčtu vzájomných hodnôt kapacity jednotlivých kondenzátorov.
Vzorce ekvivalentnej kapacity sú podobné vzorcom ekvivalentnej vodivosti.
Príklad 1… Tri kondenzátory, ktorých kapacita C1 = 20 mikrofaradov, C2 = 25 mikrofaradov a C3 = 30 mikrofaradov sú zapojené do série, je potrebné určiť celkovú kapacitu.
Celková kapacita je daná výrazom 1 / C = 1 / C1 + 1 / C2 + 1 / C3 = 1/20 + 1/25 + 1/30 = 37/300, odkiaľ C = 8,11 μF.
Príklad 2. Paralelne je zapojených 100 kondenzátorov s kapacitou 2 mikrofarady.Určite celkovú kapacitu. Celková kapacita je C = 100 CK = 200 mikrofarád.