Parallel- en serieschakeling van condensatoren
gekozen condensatoren kunnen op verschillende manieren met elkaar worden verbonden. In dit geval kunt u in alle gevallen de capaciteit vinden van een equivalente condensator die een aantal onderling verbonden condensatoren kan vervangen.
Voor een equivalente condensator is aan de voorwaarde voldaan: als de spanning die wordt toegepast op de platen van de equivalente condensator gelijk is aan de spanning die wordt toegepast op de eindklemmen van de groep condensatoren, dan zal de equivalente condensator dezelfde lading accumuleren als de groep van condensatoren.
Parallelschakeling van condensatoren
In afb. 1 toont de parallelschakeling van meerdere condensatoren. In dit geval zijn de spanningen toegepast op de individuele condensatoren hetzelfde: U1 = U2 = U3 = U. Ladingen op de platen van de individuele condensatoren: Q1 = C1U, B2 = C2U, B3 = C3U, en de lading ontvangen van de bron Q = Q1 + Q2 + Q3.
Rijst. 1. Schema van parallelle aansluiting van condensatoren
De totale capaciteit van een equivalente (equivalente) condensator:
C = Q / U = (Q1 + Q2 + Q3) / U = C1 + C2 + C3,
dat wil zeggen, wanneer de condensatoren parallel zijn aangesloten, is de totale capaciteit gelijk aan de som van de capaciteiten van de individuele condensatoren.
Serieschakeling van condensatoren
Wanneer de condensatoren in serie zijn geschakeld (Fig. 3) op de platen van individuele condensatoren, zijn de elektrische ladingen gelijk in grootte: Q1= Q2= Q3 = B
In feite komen ladingen van de stroombron alleen aan op de buitenste platen van het condensatorcircuit, en op de onderling verbonden binnenplaten van aangrenzende condensatoren vindt alleen de overdracht van dezelfde lading van de ene plaat naar de andere plaats (elektrostatische inductie wordt waargenomen), daarom gelijke en verschillende elektrische ladingen.
Rijst. 3. Schema van serieschakeling van condensatoren
De spanningen tussen de platen van de individuele condensatoren wanneer ze in serie zijn geschakeld, zijn afhankelijk van de capaciteiten van de individuele condensatoren: U1 = Q / C1, U1 = Q / C2, U1 = Q / C3 en de totale spanning U = U1 + U2 + U3
De totale capaciteit van een equivalente (equivalente) condensator C = Q / U = Q / (U1 + U2 + U3), wanneer de condensatoren in serie zijn geschakeld, is de reciproke waarde van de totale capaciteit gelijk aan de som van de reciproke waarden van de capaciteiten van de individuele condensatoren.
Equivalente capaciteitsformules zijn vergelijkbaar met equivalente geleidingsformules.
Voorbeeld 1… Drie condensatoren waarvan de capaciteit C1 = 20 microfarads, C2 = 25 microfarads en C3 = 30 microfarads in serie zijn geschakeld, is het noodzakelijk om de totale capaciteit te bepalen.
De totale capaciteit wordt gegeven door de uitdrukking 1 / C = 1 / C1 + 1 / C2 + 1 / C3 = 1/20 + 1/25 + 1/30 = 37/300, vandaar C = 8,11 μF.
Voorbeeld 2. 100 condensatoren met een capaciteit van 2 microfarad worden parallel geschakeld.Bepaal de totale capaciteit. De totale capaciteit is C = 100 CK = 200 microfarads.