Parallell- og seriekobling av kondensatorer
Valgt ut kondensatorer kan kobles sammen på forskjellige måter. I dette tilfellet kan du i alle tilfeller finne kapasiteten til en eller annen ekvivalent kondensator som kan erstatte en rekke sammenkoblede kondensatorer.
For en ekvivalent kondensator er betingelsen oppfylt: hvis spenningen påført platene til den ekvivalente kondensatoren er lik spenningen påført til endeklemmene til gruppen av kondensatorer, vil den ekvivalente kondensatoren akkumulere den samme ladningen som gruppen av kondensatorer.
Parallellkobling av kondensatorer
I fig. 1 viser parallellkoblingen av flere kondensatorer. I dette tilfellet er spenningene påført de individuelle kondensatorene de samme: U1 = U2 = U3 = U. Ladninger på platene til de individuelle kondensatorene: Q1 = C1U, B2 = C2U, B3 = C3U, og ladningen mottatt fra kilde Q = Q1 + Q2 + Q3.
Ris. 1. Opplegg for parallellkobling av kondensatorer
Den totale kapasiteten til en ekvivalent (ekvivalent) kondensator:
C = Q / U = (Q1 + Q2 + Q3) / U = C1 + C2 + C3,
det vil si at når kondensatorene er koblet parallelt, er den totale kapasitansen lik summen av kapasitansene til de enkelte kondensatorene.
Seriekobling av kondensatorer
Når kondensatorene er koblet i serie (fig. 3) på platene til individuelle kondensatorer, er de elektriske ladningene like store: Q1= Q2= Q3 = B
Faktisk, fra strømkilden kommer ladninger bare på de ytre platene til kondensatorkretsen, og på de sammenkoblede indre platene til tilstøtende kondensatorer skjer bare overføringen av den samme ladningen fra en plate til en annen (elektrostatisk induksjon observeres), derfor like og forskjellige elektriske ladninger.
Ris. 3. Opplegg for seriekobling av kondensatorer
Spenningene mellom platene til de enkelte kondensatorene når de er seriekoblet avhenger av kapasiteten til de enkelte kondensatorene: U1 = Q / C1, U1 = Q / C2, U1 = Q / C3 og totalspenningen U = U1 + U2 + U3
Den totale kapasiteten til en ekvivalent (ekvivalent) kondensator C = Q / U = Q / (U1 + U2 + U3), når kondensatorene er koblet i serie, er den resiproke verdien av den totale kapasiteten lik summen av de resiproke verdiene av kapasiteten til de enkelte kondensatorene.
Ekvivalente kapasitansformler ligner på ekvivalente konduktansformler.
Eksempel 1... Tre kondensatorer hvis kapasitans C1 = 20 mikrofarad, C2 = 25 mikrofarad og C3 = 30 mikrofarad er koblet i serie, det er nødvendig å bestemme den totale kapasitansen.
Den totale kapasitansen er gitt ved uttrykket 1 / C = 1 / C1 + 1 / C2 + 1 / C3 = 1/20 + 1/25 + 1/30 = 37/300, hvorav C = 8,11 μF.
Eksempel 2. 100 kondensatorer med en kapasitet på 2 mikrofarader kobles parallelt.Bestem den totale kapasiteten. Den totale kapasitansen er C = 100 CK = 200 mikrofarad.