Как соединить конденсаторы для увеличения емкости: Подключение конденсаторов для увеличения емкости. Параллельное и последовательное соединение конденсаторов

Содержание

Последовательное соединение конденсаторов распределение напряжений. Последовательное соединение конденсаторов

Содержание:

В электронных и радиотехнических схемах широкое распространение получило параллельное и последовательное соединение конденсаторов. В первом случае соединение осуществляется без каких-либо общих узлов, а во втором варианте все элементы объединяются в два узла и не связаны с другими узлами, если это заранее не предусмотрено схемой.

Последовательное соединение

При последовательном соединении два и более конденсаторов соединяются в общую цепь таким образом, что каждый предыдущий конденсатор соединяется с последующим лишь в одной общей точке. Ток (i), осуществляющий зарядку последовательной цепи конденсаторов будет иметь одинаковое значение для каждого элемента, поскольку он проходит только по единственно возможному пути. Это положение подтверждается формулой: i = i c1 = i c2 = i c3 = i c4 .

В связи с одинаковым значением тока, протекающего через конденсаторы с последовательным соединением, величина заряда, накопленного каждым из них, будет одинаковой, независимо от емкости.

Такое становится возможным, поскольку заряд, приходящий с обкладки предыдущего конденсатора, накапливается на обкладке последующего элемента цепи. Поэтому величина заряда у последовательно соединенных конденсаторов будет выглядеть следующим образом: Q общ = Q 1 = Q 2 = Q 3 .

Если рассмотреть три конденсатора С 1 , С 2 и С 3 , соединенные в последовательную цепь, то выясняется, что средний конденсатор С 2 при постоянном токе оказывается электрически изолированным от общей цепи. В конечном итоге величина эффективной площади обкладок будет уменьшена до площади обкладок конденсатора с самыми минимальными размерами. Полное заполнение обкладок электрическим зарядом, делает невозможным дальнейшее прохождение по нему тока. В результате, движение тока прекращается во всей цепи, соответственно прекращается и зарядка всех остальных конденсаторов.

Общее расстояние между обкладками при последовательном соединении представляет собой сумму расстояний между обкладками каждого элемента. В результате соединения в последовательную цепь, формируется единый большой конденсатор, площадь обкладок которого соответствует обкладкам элемента с минимальной емкостью. Расстояние между обкладками оказывается равным сумме всех расстояний, имеющихся в цепи.

Падение напряжения на каждый конденсатор будет разным, в зависимости от емкости. Данное положение определяется формулой: С = Q/V, в которой емкость обратно пропорциональна напряжению. Таким образом, с уменьшением емкости конденсатора на него падает более высокое напряжение. Суммарная емкость всех конденсаторов вычисляется по формуле: 1/C общ = 1/C 1 + 1/C 2 + 1/C 3 .

Главная особенность такой схемы заключается в прохождении электрической энергии только в одном направлении. Поэтому в каждом конденсаторе значение тока будет одинаковым. Каждый накопитель в последовательной цепи накапливает равное количество энергии, независимо от емкости. То есть емкость может воспроизводиться за счет энергии, присутствующей в соседнем накопителе.

Онлайн калькулятор, для расчета емкости конденсаторов соединенных последовательно в электрической цепи.

Смешанное соединение

Параллельное соединение конденсаторов

Параллельным считается такое соединение, при котором конденсаторы соединяются между собой двумя контактами. Таким образом в одной точке может соединяться сразу несколько элементов.

Данный вид соединения позволяет сформировать единый конденсатор с большими размерами, площадь обкладок которого будет равна сумме площадей обкладок каждого, отдельно взятого конденсатора. В связи с тем, что находится в прямой пропорциональной зависимости с площадью обкладок, общая емкость составить суммарное количество всех емкостей конденсаторов, соединенных параллельно. То есть, С общ = С 1 + С 2 + С 3 .

Поскольку разность потенциалов возникает лишь в двух точках, то на все конденсаторы, соединенные параллельно, будет падать одинаковое напряжение. Сила тока в каждом из них будет отличаться, в зависимости от емкости и значения напряжения. Таким образом, последовательное и параллельное соединение, применяемое в различных схемах, позволяет выполнять регулировку различных параметров на тех или иных участках. За счет этого получаются необходимые результаты работы всей системы в целом.

Практически все электрические цепи включают в себя емкостные элементы. Соединение конденсаторов между собой выполняют по схемам. Их необходимо знать как при расчетах, так и при выполнении монтажа.

Последовательное соединение

Конденсатор, а в просторечии – «ёмкость», та деталь, без которой не обходится ни одна электрическая или электронная плата. Даже в современных гаджетах он присутствует, правда, уже в измененном виде.

Вспомним, что представляет собой этот радиотехнический элемент. Это накопитель электрических зарядов и энергии, 2 проводящие пластины, между которыми расположен диэлектрик. При прикладывании к пластинам источника постоянного тока через устройство кратковременно потечет ток, и оно зарядится до напряжения источника. Его емкость используют для решения технических задач.

Само это слово произошло задолго до того, как придумали устройство. Термин появился ещё тогда, когда люди считали, что электричество – это что-то типа жидкости, и ею можно наполнить какой-нибудь сосуд. Применительно к конденсатору – он неудачен, т.к. подразумевает, что прибор может вместить только конечное количество электричества. Хотя это и не так, но термин остался неизменным.

Чем больше пластины, и меньше расстояние между ними, тем больше . Если его обкладки соединить с каким-либо проводником, то через этот проводник произойдет быстрый разряд.

В координатных телефонных станциях с помощью этой особенности происходит обмен сигналами между приборами. Длина импульсов, необходимых для команд, таких как: «соединение линии», «ответ абонента», «отбой», регулируется величиной ёмкости установленных в цепь конденсаторов.

Единица измерения ёмкости – 1 Фарад. Т.к. это большая величина, то пользуются микрофарадами, пикофарадами и нанофарадами, (мкФ, пФ, нФ).

На практике, выполнив последовательное соединение, можно добиться увеличения прикладываемого напряжения. В этом случае поданное напряжение получают 2 внешние обкладки собранной системы, а обкладки, находящиеся внутри, заряжаются с помощью распределения зарядов.

К таким приемам прибегают, когда под рукой не оказывается нужных элементов, зато есть детали других номиналов по напряжению.

К участку, имеющему 2 последовательно соединенных конденсатора, рассчитанных на напряжение 125 В, можно подключить питание 250 В.

Если для постоянного тока, конденсатор является препятствием за счет своего диэлектрического промежутка, то с переменным – все иначе. Для токов разных частот, подобно катушкам и резисторам, сопротивление конденсатора будет меняться. Токи высокой частоты он пропускает хорошо, а для их собратьев низкой частоты создает барьер.

У радиолюбителей есть способ – через емкость 220-500 пФ к радиоприемнику подключают вместо антенны сеть освещения напряжением 220 В. Ток с частотой 50 Гц он отфильтрует, а токи высокой частоты пропустит. Это сопротивление конденсаторов легко рассчитать по формуле для емкостного сопротивления:RC =1/6*f*C.

Rc – емкостное сопротивление, Ом;

f – частота тока, Гц;
C – емкость данного конденсатора, Ф;
6 – округленное до целой части число 2π.

Но не только прикладываемое напряжение к цепи можно изменить, пользуясь подобной схемой включения. Так добиваются изменений емкостей при последовательных соединениях. Для легкости запоминания придумали подсказку, что общее значение емкости, полученное при выборе подобной схемы, получается всегда меньше меньшей из двух, включенных в цепочку.

Если так соединить 2 детали одинаковой ёмкости, то их общее значение будет вдвое меньше каждой из них. Расчеты последовательных соединений конденсатора можно выполнить по приведенной ниже формуле:

Собщ = С1*С2/С1+С2,

Пусть С1=110 пФ, а С2=220 пФ, тогда Собщ = 110×220/110+220 = 73 пФ.

Не стоит забывать про простоту и удобство монтажа, а также обеспечение качественной работы собранного устройства или оборудования. В последовательных соединениях у емкостей должен быть 1 производитель. А если детали всей цепочки будут одной партии выпуска, то проблем с эксплуатацией созданной цепи не будет.

Параллельное соединение

Накопители электрического заряда постоянной емкости, различают:

керамические;
бумажные;
слюдяные;
металлобумажные;
электролитические конденсаторы.

Их делят на 2 группы: низковольтные и высоковольтные. Применяют их в фильтрах выпрямителей, для связи между низкочастотными участками цепей, в блоках питания различных устройств и т.д.

Конденсаторы переменной ёмкости тоже существуют. Они нашли свое предназначение в настраиваемых колебательных контурах теле- и радиоприемников. Емкость регулируется за счет изменения положения пластин относительно друг друга.

Рассмотрим соединение конденсаторов, когда их выводы соединятся попарно. Подобное включение подходит для 2 или более элементов, рассчитанных на одно и то же напряжение. Номинальное напряжение, которое указано на корпусе детали, превышать нельзя. В противном случае произойдет пробой диэлектрика, и элемент выйдет из строя. Но в цепь, где присутствует напряжение меньше номинального, конденсатор включать можно.

Параллельным включением конденсаторов можно добиться увеличения общей ёмкости. В некоторых устройствах необходимо обеспечить большое накопление электрического заряда. Существующих номиналов не хватает, приходится выполнять параллели и использовать то, что есть под рукой. Определить общую величину полученного соединения просто. Для этого нужно просто сложить величины всех используемых элементов.

Для вычисления емкостей конденсаторов формула имеет вид:

Собщ = С1+С2, где С1 и С2 – емкость соответствующих элементов.

Если С1=20 пФ, а С2=30 пФ, то Собщ = 50 пФ. Деталей в в параллели может быть n-ое количество.

На практике такое соединение находит применение в специальных устройствах, используемых в энергетических системах, и на подстанциях. Их монтируют, зная, как соединить конденсаторы для увеличения емкости, в целые блоки из батарей.

Для того чтобы поддерживать равновесие реактивной мощности как в энергоснабжающих установках, так и в установках энергопотребителей, существует необходимость включать в работу компенсирующие устройства реактивной мощности (УКРМ). Для снижения потерь и регулировки напряжения в сетях при расчетах устройства необходимо знать величины реактивных сопротивлений конденсаторов, используемых в установке.

Случается, что возникает необходимость вычислить по формуле напряжение на конденсаторах. В этом случае будем исходить из того, что С=q/U, т.е. отношение заряда к напряжению. И если величина заряда – q, а ёмкость – C, можем получим искомое число, подставляя значения. Она имеет вид:

Смешанное соединение

При расчете цепи, представляющей собой совокупность рассмотренных выше комбинаций, поступают так. Сначала ищем в сложной цепи конденсаторы, которые соединены между собой либо параллельно, либо последовательно. Заменив их эквивалентным элементом, получим более простую схему. Потом в новой схеме с участками цепи проводим те же манипуляции. Упрощаем до тех пор, пока не останется только параллельное или последовательное соединение. Их рассчитывать мы уже научились в этой статье.

Параллельно-последовательное соединение применимо для увеличения емкости, батареи или для того, чтобы приложенное напряжение не превышало рабочего напряжения конденсатора.

Практически на любой электронной плате применяются конденсаторы, устанавливаются они и в силовых схемах. Для того чтобы компонент мог выполнять свои функции, он должен обладать определёнными характеристиками. Иногда возникает ситуация, когда необходимого элемента нет в продаже или его цена неоправданно завышена.

Выйти из сложившегося положения можно, используя несколько элементов, а необходимые характеристики получают, применяя параллельное и последовательное соединения конденсаторов между собой.

Немного теории

Конденсатор – пассивный электронный компонент, с переменной или постоянной величиной ёмкости, которое предназначено для накопления заряда и энергии электрического поля.

При выборе этих электронных компонентов руководствуются двумя основными характеристиками:

Условное обозначение неполярного постоянного конденсатора на схеме, показано на рис. 1, а. Для полярного электронного компонента дополнительно отмечают положительный вывод – рис. 1, б.

Способы соединения конденсаторов

Составление батарей конденсаторов позволяет изменить суммарную ёмкость или рабочее напряжение. Для этого могут применяться такие способы соединения:

последовательное;
параллельное;
смешанное.

Последовательное соединение

Последовательное подключение конденсаторов показано на рис. 1, в. Применяют такое соединение в основном для увеличения рабочего напряжения. Дело в том, что диэлектрики каждого из элементов расположены друг за другом, поэтому при таком соединении напряжения складываются.

Суммарная ёмкость последовательно соединённых элементов можно рассчитать по формуле, которая для трёх компонентов будет иметь вид, показанный на рис. 1, е.

После преобразования в более привычную для нас форму, формула примет вид рис. 1, ж.

Если, соединённые последовательно, компоненты имеют одинаковые ёмкости, то расчёт значительно упрощается. В этом случае суммарную величину можно определить, разделив номинал одного элемента на их количество. Например, если требуется определить, какова ёмкость при последовательном соединении двух конденсаторов по 100 мкФ, то эту величину можно рассчитать, разделив 100 мкФ на два, то есть суммарная ёмкость равна 50 мкФ.

Максимально упростить расчёты последовательно соединённых компонентов , позволяет использование онлайн-калькуляторов, которые без проблем можно найти в сети.

Параллельное подключение

Параллельное подключение конденсаторов показано на рис. 1, г. При таком соединении рабочее напряжение не изменяется, а ёмкости складываются. Поэтому для получения батарей большой ёмкости, используют параллельное соединение конденсаторов. Калькулятор для расчёта суммарной ёмкости не понадобится, так как формула имеет простейший вид:

С сум = С 1 + С 2 + С 3.

Собирая батарею для запуска трёхфазных асинхронных электродвигателей, часто применяют параллельное соединение электролитических конденсаторов. Обусловлено это большой ёмкостью этого типа элементов и небольшим временем запуска электродвигателя. Такой режим работы электролитических компонентов допустим, но следует выбирать те элементы, у которых номинальное напряжение минимум в два раза превышает напряжение сети.

Смешанное включение

Смешанное подключение конденсаторов – это сочетание параллельного и последовательного соединений .

Схематически такая цепочка может выглядеть по-разному. В качестве примера рассмотрим схему, изображённую на рис. 1, д. Батарея состоит из шести элементов, из которых С1, С2, С3, соединены параллельно, а С4, С5, С6 – последовательно.

Рабочее напряжение можно определить сложением номинальных напряжений С4, С5, С6 и напряжения одного из параллельно подключённых конденсаторов. Если параллельно соединённые элементы имеют разные номинальные напряжения, то для расчёта берут меньшее из трёх.

Для определения суммарной ёмкости, схему разбивают на участки с одинаковым соединением элементов, производят расчёт для этих участков, после чего определяют общую величину.

Для нашей схемы последовательность вычислений следующая:

Определяем ёмкость параллельно соединённых элементов и обозначаем её С 1-3.
Рассчитываем ёмкость последовательно соединённых элементов С 4-6.
На этом этапе можно начертить упрощённую эквивалентную схему, в которой вместо шести элементов изображаются два – С 1-3 и С 4-6. Эти элементы схемы соединены последовательно. Остаётся произвести расчёт такого соединения и мы получим искомую.

В жизни подробные знания о смешанном соединении могут только пригодится радиолюбителям.

Электрические конденсаторы широко используются в радиоэлектронной аппаратуре. Они лидируют по количеству применения в блоках аппаратуры и по некоторым критериям уступают лишь резисторам. Конденсаторы присутствуют в любом электронном устройстве и их потребность в современной электронике постоянно растет. Наряду с имеющейся широкой номенклатурой, продолжаются разработки новых типов, которые имеют улучшенные электрические и эксплуатационные характеристики.

Что такое конденсатор?

Конденсатором называется элемент электрической цепи, который состоит из проводящих электродов, изолированных друг от друга диэлектриком.

Конденсаторы отличают по емкости, а именно по отношению заряда к разности потенциалов, который передается этим зарядом.

В международной системе СИ за единицу емкости принимают емкость конденсатора с возрастанием потенциала на один вольт при сообщении заряда в один кулон. Эта единица называется фарадой. Она слишком велика для применения в практических целях. Поэтому принято использовать более мелкие единицы измерения, такие как пикофарад (пФ), нанофарад (нФ) и микрофарад (мкФ).

Группы по виду диэлектрика

Диэлектрики применяют для изоляции пластин друг от друга. Они изготавливаются из органических и неорганических материалов. Нередко, в качестве диэлектрика, применяют оксидные пленки металлов.

По виду диэлектрика элементы делят на группы:

органические;
неорганические;
газообразные;
оксидные.

Элементы с органическим диэлектриком изготавливают путем намотки тонких лент специальной бумаги или пленки. Также применяют комбинированный диэлектрик с фольговыми или металлизированными электродами. Такие элементы могут быть как высоковольтные (свыше 1600 В), так и низковольтные (до 1600 В).

В изделиях с неорганическим диэлектриком используют керамику, слюду, стекло и стеклокерамику, стеклоэмаль. Их обкладки состоят из тонкого слоя металла, который нанесен на диэлектрик путем металлизации. Бывают высоковольтные, низковольтные и помехоподавляющие.

В качестве газообразного диэлектрика используют сжатый газ (фреон, азот, элегаз), воздух или вакуум. По характеру изменения емкости и выполняемой функции такие элементы бывают постоянными и переменными.

Наибольшее распространение получили элементы с вакуумным диэлектриком. Они имеют большие удельные емкости (по сравнению с газообразным диэлектриком) и более высокую электрическую прочность. Элементы с вакуумным диэлектриком обладают стабильностью параметров при температурных изменениях окружающей среды.

Область применения – передающие устройства, работающие на коротких, средних и длинных волнах диапазонов с частотой до 30-80 МГц.

Элементы с оксидным диэлектриком бывают:

общего назначения;
пусковые;
импульсные;
неполярные;
высокочастотные;
помехоподавляющие.

Диэлектриком является оксидный слой, который наносится на анод электрохимическим путем.

Условные обозначения

Элементы обозначаются по сокращенной и полной системе.

При сокращенной системе наносятся буквы и цифры , где буквой обозначается подкласс, цифрой – группа в зависимости от применяемого диэлектрика. Третий элемент указывает регистрационный номер типа изделия.

При полном условном обозначении указываются параметры и характеристики в следующей последовательности:

условное обозначение конструктивного исполнения изделия;
номинальное напряжение изделия;
номинальная емкость изделия;
допустимое отклонение емкости;
температурная стабильность емкости изделия;
номинальная реактивная мощность изделия.

Подбор номинала

Конденсаторы могут соединяться друг с другом различными способами.

На практике нередко возникают ситуации, когда при монтаже схемы или замене неисправного элемента, приходится использовать ограниченное количество радиодеталей. Не всегда удается подобрать элементы нужного номинала.

В этом случае приходится применять последовательное и параллельное соединение конденсаторов.

При параллельной схеме соединения, их суммарная величина составит сумму емкостей отдельных элементов. При этой схеме подключения все обкладки элементов соединяются по группам. Один из выводов каждого элемента соединяется в одну группу, а другой вывод в другую группу.

При этом напряжение на всех обкладках будет одинаково , потому что все группы подключены к одному источнику питания. Фактически получается одна емкость, суммарной величины всех емкостей в данной цепи.

Чтобы получить большую емкость, применяют параллельное соединение конденсатора.

Например, необходимо подключить двигатель с тремя фазами к однофазной сети 220 В. Для рабочего режима двигателя необходима емкость величиной в 135 мкФ. Ее найти очень трудно, но можно получить, применив параллельное соединение элементов на 5, 30 и 100 мкФ. В результате сложения получаем необходимую единицу в 135 мкФ.

Последовательно соединение конденсаторов

Последовательное соединение конденсаторов используют, если необходимо получить емкость меньшую емкости элемента. Такие элементы выдерживают более высокие напряжения. При последовательном соединении конденсаторов, обратная величина общей емкости равняется сумме обратных величин отдельных элементов. Для получения требуемой величины нужны определенные конденсаторы, последовательное соединение которых даст необходимую величину.

При последовательном соединении конденсаторов каждый его вывод соединяется с одним выводом другого элемента. Получается некая цепочка из последовательно соединенных конденсаторов, где крайние выводы подключаются к источнику питания.

Емкость общей батареи всегда меньше минимальной емкости элементов, входящих в нее. То есть, половина от емкости каждой из этих емкостей.

При последовательном соединении конденсаторов увеличивается расстояние между обкладками элементов.

Например, при последовательном соединении двух элементов напряжением 200 В можно смело включать в схему напряжением до 1000 В.

Данный метод соединения используется гораздо реже , потому что емкости такой величины и рабочего напряжения можно приобрести в магазинах.

Таким образом, зная принцип общего расчета параллельного и последовательного соединения конденсаторов, всегда можно выйти из затруднительного положения, имея под рукой ограниченное количество номиналов.

Под последовательным соединением подразумевают случаи, когда два или больше элемента имеют вид цепи, при этом каждый из них соединяется с другим только в одной точке. Зачем конденсаторы так размещаются? Как это правильно сделать? Что необходимо знать? Какие особенности последовательное соединение конденсаторов имеет на практике? Какая формула результата?

Что необходимо знать для правильного соединения?

Увы, но здесь не всё так легко сделать, как может показаться. Многие новички думают, что если на схематическом рисунке написано, что необходим элемент на 49 микрофарад, то достаточно его просто взять и установить (или заменить равнозначным). Но необходимые параметры подобрать сложно даже в профессиональной мастерской. И что делать, если нет нужных элементов? Допустим, есть такая ситуация: необходим конденсатор на 100 микрофарад, а есть несколько штук на 47. Поставить его не всегда можно. Ехать на радиорынок за одним конденсатором? Не обязательно. Достаточно будет соединить пару элементов. Существует два основных способа: последовательное и параллельное соединение конденсаторов. Вот о первом мы и поговорим. Но если говорить про последовательное соединение катушки и конденсатора, то тут особых проблем нет.

Зачем так делают?

Когда с ними проводятся такие манипуляции, то электрические заряды на обкладках отдельных элементов будут равны: КЕ=К 1 =К 2 =К 3 . КЕ – конечная емкость, К – пропускаемое значение конденсатора. Почему так? Когда заряды поступают от источника питания на внешние обкладки, то на внутренних может быть осуществлен перенос величины, которая является значением элемента с наименьшими параметрами. То есть если взять конденсатор на 3 мкФ, а после него подсоединить на 1 мкФ – то конечный результат будет 1 мкФ. Конечно, на первом можно будет наблюдать значение в 3 мкФ. Но второй элемент не сможет столько пропустить, и он будет срезать всё, что больше необходимого значения, оставляя большую емкость на первоначальном конденсаторе. Давайте рассмотрим, что нужно рассчитать, когда делается последовательное соединение конденсаторов. Формула:

ОЕ – общая емкость;
Н – напряжение;
КЕ – конечная емкость.

Что ещё необходимо знать, чтобы правильно соединить конденсаторы?

Для начала не забывайте, что кроме ёмкости они ещё обладают номинальным напряжением. Почему? Когда осуществляется последовательное соединение, то напряжение распределяется обратно пропорционально их ёмкостям между ними самими. Поэтому использовать такой подход имеет смысл только в тех случаях, когда любой конденсатор сможет предоставить минимально необходимые параметры работы. Если используются элементы, у которых одинаковая емкость, то напряжение между ними будет разделяться поровну. Также небольшое предостережение относительно электролитических конденсаторов: при работе с ними всегда внимательно контролируйте их полярность. Ибо при игнорировании этого фактора последовательное соединение конденсаторов может дать ряд нежелательных эффектов. И хорошо, если всё ограничится только пробоем данных элементов. Помните, что конденсаторы копят ток, и если что-то пойдёт не так, в зависимости от схемы может случиться прецедент, в результате которого из строя выйдут другие составляющие схемы.

Ток при последовательном соединении

Из-за того, что у него существует только один возможный путь протекания, он будет иметь одно значение для всех конденсаторов. При этом количество накопленного заряда везде обладает одинаковым значением. От емкости это не зависит. Посмотрите на любую схему последовательного соединения конденсаторов. Правая обкладка первого соединена с левой второго и так далее. Если используется больше 1 элемента, то часть из них будет изолированной от общей цепи. Таким образом, эффективная площадь обкладок становится меньшей и равняется параметрам самого маленького конденсатора. Какое физическое явление лежит в основе этого процесса? Дело в том, что как только конденсатор наполняется электрическим зарядом, то он перестаёт пропускать ток. И он тогда не может протекать по всей цепи. Остальные конденсаторы в таком случае тоже не смогут заряжаться.

Падение напряженности и общая емкость

Каждый элемент понемногу рассеивает напряжение. Учитывая, что емкость ему обратно пропорциональна, то чем она меньше, тем большим будет падение. Как уже упоминалось ранее, последовательно соединённые конденсаторы обладают одинаковым электрическим зарядом. Поэтому при делении всех выражений на общее значение можно получить уравнение, которое покажет всю емкость. В этом последовательное и параллельное соединение конденсаторов сильно разнятся.

Пример № 1

Давайте воспользуемся представленными в статье формулами и рассчитаем несколько практических задач. Итак, у нас есть три конденсатора. Их емкость составляет: С1 = 25 мкФ, С2 = 30 мкФ и С3 = 20 мкФ. Они соединены последовательно. Необходимо найти их общую емкость. Используем соответствующее уравнение 1/С: 1/С1 + 1/С2 + 1/С3 = 1/25 + 1/30 + 1/20 = 37/300. Переводим в микрофарады, и общая емкость конденсатора при последовательном соединении (а группа в данном случае считается как один элемент) составляет примерно 8,11 мкФ.

Пример № 2

Давайте, чтобы закрепить наработки, решим ещё одну задачу. Имеется 100 конденсаторов. Емкость каждого элемента составляет 2 мкФ. Необходимо определить их общую емкость. Нужно их количество умножить на характеристику: 100*2=200 мкФ. Итак, общая емкость конденсатора при последовательном соединении составляет 200 микрофарад. Как видите, ничего сложного.

Заключение

Итак, мы проработали теоретические аспекты, разобрали формулы и особенности правильного соединения конденсаторов (последовательно) и даже решили несколько задачек. Хочется напомнить, чтобы читатели не упускали из внимания влияние номинального напряжения. Также желательно, чтобы подбирались элементы одного типа (слюдяные, керамические, металлобумажные, плёночные). Тогда последовательное соединение конденсаторов сможет дать нам наибольший полезный эффект.

Последовательное соединение конденсаторов

Имея несколько конденсаторов с разными параметрами, можно существенно расширить количество возможных величин емкости и увеличить диапазон рабочего напряжения, соединяя конденсаторов в батареи.

Рис. 1

Последовательное соединение конденсаторов

При последовательном соединении конденсаторов обкладка «номер два» соединятся с первой обкладкой следующего конденсатора (рис.1). Получается, что соседние обкладки конденсаторов образуют единый проводник. На этом проводнике, при включении напряжения на батарее, появляются индуцированные заряды, равные по величине заряду на первой обкладке первого конденсатора и на второй обкладке 2-го конденсатора. Подобная ситуация справедлива для второй обкладки второго конденсатора и первой обкладке третьего и так далее. Получается, что для всех конденсаторов, которые включены последовательно, на обкладках находятся одинаковые заряды. При этом напряжение на каждом из конденсаторов равно:

– напряжение на конденсаторе номер i, емкость которого . Суммарное напряжение равно разности потенциалов, которая приложена к соединению:

Из формулы (2) получается, что электрическая емкость последовательного соединения конденсаторов может быть вычислена по формуле:

Выражение (3) показывает, что при последовательном соединении конденсаторов складывают величины обратные емкостям отдельных конденсаторов. В соответствии с формулой (2) часть суммарного напряжения, которая приходится на рассматриваемый конденсатор, является величиной, обратной его емкости. Следовательно, необходимо, чтобы ни на какой из конденсаторов ни падало напряжение, которое превышает его максимально возможное.

При равенстве емкостей () всех конденсаторов в последовательном соединении, и одинаковом предельном напряжении для них всех () емкость батареи составляет:

Предельное напряжение батареи:

Примеры решения задач

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

способы, правила, формулы.

Вычисление падений напряжения на конденсаторах

Конденсаторы, как и резисторы, можно соединять последовательно и параллельно. Рассмотрим соединение конденсаторов: для чего применяются каждая из схем, и их итоговые характеристики.

Эта схема – самая распространенная. В ней обкладки конденсаторов соединяются между собой, образуя эквивалентную емкость, равную сумме соединяемых емкостей.

При параллельном соединении электролитических конденсаторов необходимо, чтобы между собой соединялись выводы одной полярности.

Особенность такого соединения – одинаковое напряжение на всех соединяемых конденсаторах . Номинальное напряжение группы параллельно соединенных конденсаторов равно рабочему напряжению конденсатора группы, у которого оно минимально.

Токи через конденсаторы группы протекают разные: через конденсатор с большей емкостью потечет больший ток.

На практике параллельное соединение применяется для получения емкости нужной величины, когда она выходит за границы диапазона, выпускаемого промышленностью, или не укладываются в стандартный ряд емкостей. В системах регулирования коэффициента мощности (cos ϕ) изменение емкости происходит за счет автоматического подключения или отключения конденсаторов в параллель.

При последовательном соединении обкладки конденсатором соединяются друг к другу, образуя цепочку. Крайние обкладки подключаются к источнику, а ток по всем конденсаторам группы потечет одинаковый.

Эквивалентная емкость последовательно соединенных конденсаторов ограничена самой маленькой емкостью в группе. Объясняется это тем, что как только она полностью зарядится, ток прекратится. Подсчитать общую емкость двух последовательно соединенных конденсаторов можно по формуле

Но применение последовательного соединения для получения нестандартных номиналов емкостей не так распространено, как параллельного.

При последовательном соединении напряжение источника питания распределяется между конденсаторами группы. Это позволяет получить батарею конденсаторов, рассчитанную на большее напряжение , чем номинальное напряжение входящих в нее компонентов. Так из дешевых и небольших по размерам конденсаторов изготавливаются блоки, выдерживающие высокие напряжения.

Еще одна область применения последовательного соединения конденсаторов связана с перераспределением напряжений между ними. Если емкости одинаковы, напряжение делится пополам, если нет – на конденсаторе большей емкости напряжение получается большим. Устройство, работающее на этом принципе, называют емкостным делителем напряжения .

Смешанное соединение конденсаторов

Такие схемы существуют, но в устройствах специального назначения, требующие высокой точности получения величины емкости, а также для их точной настройки.

1 мФ = 0,001 Ф. 1 мкФ = 0,000001 = 10⁻⁶ Ф. 1 нФ = 0,000000001 = 10⁻⁹ Ф. 1 пФ = 0,000000000001 = 10⁻¹² Ф.

В соответствии со вторым правилом Кирхгофа, падения напряжения V₁ , V₂ and V₃ на каждом из конденсаторов в группе из трех соединенных последовательно конденсаторов в общем случае различные и общая разность потенциалов V равна их сумме:

По определению емкости и с учетом того, что заряд Q группы последовательно соединенных конденсаторов является общим для всех конденсаторов, эквивалентная емкость C eq всех трех конденсаторов, соединенных последовательно, определяется как

Для группы из n соединенных последовательно конденсаторов эквивалентная емкость C eq равна величине, обратной сумме величин, обратных емкостям отдельных конденсаторов:

Эта формула для C eq и используется для расчетов в этом калькуляторе. Например, общая емкость соединенных последовательно трех конденсаторов емкостью 10, 15 and 20 мкФ будет равна 4,62 мкФ:

Если конденсаторов только два, то их общая емкость определяется по формуле

Если имеется n соединенных последовательно конденсаторов с емкостью C , их эквивалентная емкость равна

Отметим, что для расчета общей емкости нескольких соединенных последовательно конденсаторов используется та же формула, что и для расчета общего сопротивления параллельно соединенных резисторов .

Отметим также, что общая емкость группы из любого количества последовательно соединенных конденсаторов всегда будет меньше, чем емкость самого маленького конденсатора, а добавление конденсаторов в группу всегда приводит к уменьшению емкости.

Отдельного упоминания заслуживает падение напряжения на каждом конденсаторе в группе последовательно соединенных конденсаторов. Если все конденсаторы в группе имеют одинаковую номинальную емкость, падение напряжения на них скорее всего будет разным, так как конденсаторы в реальности будут иметь разную емкость и разный ток утечки. На конденсаторе с наименьшей емкостью будет наибольшее падение напряжения и, таким образом, он будет самым слабым звеном этой цепи.

Для получения более равномерного распределения напряжений параллельно конденсаторам включают выравнивающие резисторы. Эти резисторы работают как делители напряжения, уменьшающие разброс напряжений на отдельных конденсаторах. Но даже с этими резисторами все равно для последовательного включения следует выбирать конденсаторы с большим запасом по рабочему напряжению.

Если несколько конденсаторов соединены параллельно , разность потенциалов V на группе конденсаторов равна разности потенциалов соединительных проводов группы. Общий заряд Q разделяется между конденсаторами и если их емкости различны, то заряды на отдельных конденсаторах Q₁ , Q₂ and Q₃ тоже будут различными. Общий заряд определяется как

У многих начинающих любителей электроники в процессе сборки самодельного устройства возникает вопрос: “Как правильно соединять конденсаторы?”

Казалось бы, зачем это надо, ведь если на принципиальной схеме указано, что в данном месте схемы должен быть установлен конденсатор на 47 микрофарад, значит, берём и ставим. Но, согласитесь, что в мастерской даже заядлого электронщика может не оказаться конденсатора с необходимым номиналом!

Похожая ситуация может возникнуть и при ремонте какого-либо прибора. Например, необходим электролитический конденсатор ёмкостью 1000 микрофарад, а под рукой лишь два-три на 470 микрофарад. Ставить 470 микрофарад, вместо положенных 1000? Нет, это допустимо не всегда. Так как же быть? Ехать на радиорынок за несколько десятков километров и покупать недостающую деталь?

Как выйти из сложившейся ситуации? Можно соединить несколько конденсаторов и в результате получить необходимую нам ёмкость. В электронике существует два способа соединения конденсаторов: параллельное и последовательное .

В реальности это выглядит так:

Параллельное соединение

Принципиальная схема параллельного соединения

Последовательное соединение

Принципиальная схема последовательного соединения

Также можно комбинировать параллельное и последовательное соединение. Но на практике вам вряд ли это пригодиться.

Как рассчитать общую ёмкость соединённых конденсаторов?

Помогут нам в этом несколько простых формул. Не сомневайтесь, если вы будете заниматься электроникой, то эти простые формулы рано или поздно вас выручат.

Общая ёмкость параллельно соединённых конденсаторов:

С 1 – ёмкость первого;

С 2 – ёмкость второго;

С 3 – ёмкость третьего;

С N – ёмкость N -ого конденсатора;

C общ – суммарная ёмкость составного конденсатора.

Как видим, при параллельном соединении ёмкости нужно всего-навсего сложить!

Внимание! Все расчёты необходимо производить в одних единицах. Если выполняем расчёты в микрофарадах, то нужно указывать ёмкость C 1 , C 2 в микрофарадах. Результат также получим в микрофарадах. Это правило стоит соблюдать, иначе ошибки не избежать!

Чтобы не допустить ошибку при переводе микрофарад в пикофарады, а нанофарад в микрофарады, необходимо знать сокращённую запись численных величин. Также в этом вам поможет таблица. В ней указаны приставки, используемые для краткой записи и множители, с помощью которых можно производить пересчёт. Подробнее об этом читайте .

Ёмкость двух последовательно соединённых конденсаторов можно рассчитать по другой формуле. Она будет чуть сложнее:

Внимание! Данная формула справедлива только для двух конденсаторов! Если их больше, то потребуется другая формула. Она более запутанная, да и на деле не всегда пригождается .

Или то же самое, но более понятно:

Если вы проведёте несколько расчётов, то увидите, что при последовательном соединении результирующая ёмкость будет всегда меньше наименьшей, включённой в данную цепочку. Что это значить? А это значит, что если соединить последовательно конденсаторы ёмкостью 5, 100 и 35 пикофарад, то общая ёмкость будет меньше 5.

В том случае, если для последовательного соединения применены конденсаторы одинаковой ёмкости, эта громоздкая формула волшебным образом упрощается и принимает вид:

Здесь, вместо буквы M ставиться количество конденсаторов, а C 1 – его ёмкость.

Стоит также запомнить простое правило:

При последовательном соединении двух конденсаторов с одинаковой ёмкостью результирующая ёмкость будет в два раза меньше ёмкости каждого из них.

Таким образом, если вы последовательно соедините два конденсатора, ёмкость каждого из которых 10 нанофарад, то в результате она составит 5 нанофарад.

Не будем пускать слов по ветру, а проверим конденсатор , замерив ёмкость, и на практике подтвердим правильность показанных здесь формул.

Возьмём два плёночных конденсатора. Один на 15 нанофарад (0,015 мкф.),а другой на 10 нанофарад (0,01 мкф.) Соединим их последовательно. Теперь возьмём мультиметр Victor VC9805+ и замерим суммарную ёмкость двух конденсаторов. Вот что мы получим (см. фото).

Замер ёмкости при последовательном соединении

Ёмкость составного конденсатора составила 6 нанофарад (0,006 мкф.)

А теперь проделаем то же самое, но для параллельного соединения. Проверим результат с помощью того же тестера (см. фото).

Измерение ёмкости при параллельном соединении

Как видим, при параллельном соединении ёмкость двух конденсаторов сложилась и составляет 25 нанофарад (0,025 мкф.).

Что ещё необходимо знать, чтобы правильно соединять конденсаторы?

Во-первых, не стоит забывать, что есть ещё один немаловажный параметр, как номинальное напряжение.

При последовательном соединении конденсаторов напряжение между ними распределяется обратно пропорционально их ёмкостям. Поэтому, есть смысл при последовательном соединении применять конденсаторы с номинальным напряжением равным тому, которое имеет конденсатор, взамен которого мы ставим составной.

Если же используются конденсаторы с одинаковой ёмкостью, то напряжение между ними разделится поровну.

Для электролитических конденсаторов.

Последовательное соединение электролитов

Схема последовательного соединения

Также не забывайте про номинальное напряжение. При параллельном соединении каждый из задействованных конденсаторов должен иметь то номинальное напряжение, как если бы мы ставили в схему один конденсатор. То есть если в схему нужно установить конденсатор с номинальным напряжением на 35 вольт и ёмкостью, например, 200 микрофарад, то взамен его можно параллельно соединить два конденсатора на 100 микрофарад и 35 вольт. Если хоть один из них будет иметь меньшее номинальное напряжение (например, 25 вольт), то он вскоре выйдет из строя.

Желательно, чтобы для составного конденсатора подбирались конденсаторы одного типа (плёночные, керамические, слюдяные, металлобумажные). Лучше всего будет, если они взяты из одной партии, так как в таком случае разброс параметров у них будет небольшой.

Конечно, возможно и смешанное (комбинированное) соединение, но в практике оно не применяется (я не видел ). Расчёт ёмкости при смешанном соединении обычно достаётся тем, кто решает задачи по физике или сдаёт экзамены:)

Тем же, кто не на шутку увлёкся электроникой непременно надо знать, как правильно соединять резисторы и рассчитывать их общее сопротивление!

Для достижения нужной емкости или при напряжении, превышающем номинальное напряжение, конденсаторы , могут соединяться последовательно или параллельно. Любое же сложное соединение состоит из нескольких комбинаций последовательного и параллельного соединений.

При последовательном соединении, конденсаторы подключены таким образом, что только первый и последний конденсатор подключены к источнику ЭДС/тока одной из своих пластин. Заряд одинаков на всех пластинах, но внешние заряжаются от источника, а внутренние образуются только за счет разделения зарядов ранее нейтрализовавших друг друга. При этом заряд конденсаторов в батарее меньше, чем, если бы каждый конденсатор подключался бы отдельно. Следовательно, и общая емкость батареи конденсаторов меньше.

Напряжение на данном участке цепи соотносятся следующим образом:

Зная, что напряжение конденсатора можно представить через заряд и емкость, запишем:

Сократив выражение на Q, получим знакомую формулу:

Откуда эквивалентная емкость батареи конденсаторов соединенных последовательно:

При параллельном соединении конденсаторов напряжение на обкладках одинаковое, а заряды разные.

Величина общего заряда полученного конденсаторами, равна сумме зарядов всех параллельно подключенных конденсаторов. В случае батареи из двух конденсаторов:

Так как заряд конденсатора

А напряжения на каждом из конденсаторов равны, получаем следующее выражение для эквивалентной емкости двух параллельно соединенных конденсаторов

Пример 1

Какова результирующая емкость 4 конденсаторов включенных последовательно и параллельно, если известно что С 1 = 10 мкФ, C 2 = 2 мкФ, C 3 = 5 мкФ, а C 4 = 1 мкФ?

При последовательном соединении общая емкость равна:

При параллельном соединении общая емкость равна:

Пример 2

Определить результирующую емкость группы конденсаторов подключенных последовательно-параллельно, если известно, что С 1 = 7 мкФ, С 2 = 2 мкФ, С 3 = 1 мкФ.

Рис.2 U=U 1 =U 2 =U 3

Общий заряд Q всех конденсаторов

Общая емкость С, или емкость батареи, параллельно включенных конденсаторов равна сумме емкостей этих конденсаторов.

Параллельное подключение конденсатора к группе других включенных конденсаторов увеличивает общую емкость батареи этих конденсаторов. Следовательно, параллельное соединение конденсаторов применяется для увеличения емкости.

4)Если параллельно включены т одинаковых конденсаторов емкостью С´ каждый, то общая (эквивалентная) емкость батареи этих конденсаторов может быть определена выражением

Последовательное соединение конденсаторов

Рис.3

На обкладках последовательно соединенных конденсаторов, подключенных к источнику постоянного тока с напряжением U , появятся заряды одинаковые по величине с противоположными знаками.

Напряжение на конденсаторах распределяется обратно пропорционально емкостям конденсаторов:

Обратная величина общей емкости последовательно соединенных конденсаторов равна сумме обратных величин емкостей этих конденсаторов.

При последовательном включении двух конденсаторов их общая емкость определяется следующим выражением:

Если в цепь включены последовательно п одинаковых конденсаторов емкостью С каждый, то общая емкость этих конденсаторов:

Из (14) видно, что, чем больше конденсаторов п соединено последовательно, тем меньше будет их общая емкость С, т. е. последовательное включение конденсаторов приводит к уменьшению общей емкости батареи конденсаторов.

На практике может оказаться, что допустимое рабочее напряжение U p конденсатора меньше напряжения, на которое необходимо подключить конденсатор. Если этот конденсатор подключить на такое напряжение, то он выйдет из строя, так как будет пробит диэлектрик. Если же последовательно включить несколько конденсаторов, то напряжение распределится между ними и на каждом конденсаторе напряжение окажется меньше его допустимого рабочего U p . Следовательно, последовательное соединение конденсаторов применяют для того, чтобы напряжение на каждом конденсаторе не превышало его рабочего напряжения U p .

Смешанное соединение конденсаторов

Смешанное соединение (последовательно-параллельное) конденсаторов применяют тогда, когда необходимо увеличить емкость и рабочее напряжение батареи конденсаторов.

Рассмотрим смешанное соединение конденсаторов на нижеприведенных примерах.

Энергия конденсаторов

где Q – заряд конденсатора или конденсаторов, к которым приложено напряжение U ; С – электрическая емкость конденсатора или батареи соединенных конденсаторов, к которой приложено напряжение U .

Таким образом, конденсаторы служат для накопления и сохранения электрического поля и его энергии.

15. Дайте определение понятиям трех лучевая звезда и треугольник сопротивлений. Запишите формулы для преобразования трех лучевой звезды сопротивлений в треугольник сопротивлений и наоборот. Преобразуйте схему к двум узлам (Рисунок 5)

Рисунок 5- Схема электрическая

6.СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ

Для облегчения расчета составляется схема замещения электрической цепи, т. е. схема, отображающая свойства цепи при определенных условиях.

На схеме замещения изображают все элементы, влиянием которых на результат расчета нельзя пренебречь, и указывают также электрические соединения между ними, которые имеются в цепи.

1.Схемы замещения элементов электрических цепей

На расчетных схемах источник энергии можно представить ЭДС без внутреннего сопротивления, если это сопротивление мало по сравнению с сопротивлением приемника (рис. 3.13,6).

Приr= 0 внутреннее падение напряженияUо = 0, поэтому

напряжение на зажимах источника при любом токе равно

ЭДС: U = E = const.

В некоторых случаях источник электрической энергии на расчетной схеме заменяют другой (эквивалентной) схемой (рис. 3.14, а), где вместо ЭДСЕ источник характеризуется его током короткого замыканияI K , а вместо внутреннего сопротивления в расчет вводится внутренняя проводимостьg =1/ r .

Возможность такой замены можно доказать, разделив равенство (3.1) на r:

U / r = E / r – I ,

где U / r = Io -некоторый ток, равный отношению напряжения на зажимах источника к внутреннему сопротивлению;E / r = I K – ток короткого замыкания источника;

Вводя новые обозначения, получим равенство I K = Io + I , которому удовлетворяет эквивалентная схема рис. 3.14,а.

В этом случае при любой величине напряжения на зажимах; источника его ток остается равным току короткого замыкания (рис. 3.14,6):

Источник с неизменным током, не зависящим от внешнего сопротивления, называют источником тока.

Один и тот же источник электрической энергии может быть заменен в расчетной схеме источником ЭДС или источником тока.

Параллельное соединение конденсаторов | Физика. Закон, формула, лекция, шпаргалка, шпора, доклад, ГДЗ, решебник, конспект, кратко

В условиях массового применения конденсаторов невозможно организовать изготовление конденсаторов всех возможных значений электроемкости и рабочей разности потенциалов на обкладках. Для получения необходимых параметров стандартные конденсаторы определенным образом соединяют между собой. На практике применяют параллельное, последовательное и смешанное соединение конденсаторов.

Рис.

4.76. Параллельное соединение конденсаторов

При параллельном соединении конденсаторов все обкладки соединяются в две группы, в каждую из которых входит по одной обкладке каждого конденсатора. На рис. 4.76 изображена схема такого соединения. Каждая группа обкладок имеет одинаковый потенциал.

Если полученную батарею параллельных конденсаторов зарядить, то между обкладками каждого конденсатора будут одинаковые разности потенциалов

Δφ₁ = Δφ₂ = Δφ₃ = … = Δφ_n.

Общий заряд на пластинах будет равен сумме зарядов каждого конденсатора:

Q = Q₁ + Q₂ + Q₃ + … + Q_n.

Учитывая, что Q = CΔφ, получим

CΔφ = C₁Δφ + C₂Δφ + C₃Δφ + … + C_nΔφ,

или

C = C₁ + C₂ + C₃ + . ..+ C_n.

Электроемкость батареи параллельно соединенных конденсаторов равна сумме электроемкостей всех конденсаторов.

Рис. 4.78. Строение и схема плоского конденсатора с несколькими пластинами

Если батарея состоит из n конденсаторов емкостью Q каждый, то емкость батареи

C = nC₀.

Увеличение емкости при параллельном соединении конденсаторов можно объяснить также тем, что при этом увеличивается площадь пластин, которые имеют одинаковые потенциалы.

Емкость конденсаторов можно увеличить путем их параллельного соединения. Материал с сайта http://worldofschool.ru

Примером параллельного соединения конденсаторов является плоский конденсатор, имеющий n пластин, разделенных диэлектриком (рис. 4.78). Пластины этого конденсатора через одну соединены между собой. Но количество этих конденсаторов всегда на один меньше, чем пластин. Из рис. 4.78, а видно, что шесть пластин образуют пять конденсаторов, соединенных параллельно (рис. 4.78, б). Каждая внутренняя пластина является одновременно обкладкой двух конденсаторов. Поэтому при вычислении электроемкости плоского сложного конденсатора пользуются формулами:

C = (n — 1)C₀,

C = (εε₀S / d) • (n — 1).

где C — общая электроемкость; Q — электроемкость конденсатора из двух пластин; n — общее количество пластин.

На этой странице материал по темам:

Последовательное и параллельное соединение конденсаторов реферат
Физика параллельное соединение катушки и конденсатора лабораторная работа
Параллельное соединение конденсатора применяют
Закон параллельного соединения конденсаторов
Физика -параллельное соединение нескольких конденсаторов

Вопросы по этому материалу:

С какой целью конденсаторы объединяют в батареи?
Чего достигают, соединяя конденсаторы параллельно?
Чему равна общая электроемкость соединенных параллельно конденсаторов?
Как рассчитать емкость плоского конденсатора из многих пластин?

Схемы соединения конденсаторов

При проектировании и построении различных электрических цепей широко используются конденсаторы (емкости). В разрабатываемых схемах они могут соединяться как с другими электронными компонентами, так и между собой. Во втором случае такие соединения подразделяются на последовательные, параллельные, и последовательно-параллельные. Нужно еще отметить, что последовательно-параллельные соединения конденсаторов иначе называются смешанными.

Последовательное соединение конденсаторов

Это способ соединения конденсаторов ( электрических емкостей ) используется тогда, когда то напряжение, которое к ним подводится, выше чем то, на которое они рассчитаны. Используется оно в подавляющем большинстве случаев для того, чтобы избежать пробоев этих элементов устанавливаемых в электронных схемах.

Конденсаторы, соединенные между собой последовательно – это, по сути дела, цепочка. В ней вторая обкладка первого элемента соединяется с первой обкладкой второго; первая обкладка третьего – со второй второго и так далее.

Последовательное соединение конденсаторов

Напряжение на конденсаторах обратно пропорционально ёмкостям конденсаторов.

C_общ =

C₁ × C₂ × C₃

C₁ + C₂ + C₃

Наибольшее напряжение будет на конденсаторе с наименьшей ёмкостью.

Параллельное соединение конденсаторов

Этот способ соединения конденсаторов используется тогда, когда необходимо существенно увеличить их общую емкость. Суть такого наращивания состоит в том, что значительно возрастает общая площадь пластин по сравнению с той, которую имеет каждый конденсатор в отдельности. Что касается общей емкости всех конденсаторов, соединенных друг с другом параллельно, то она равняется сумме емкостей каждого из них.

Параллельное соединение конденсаторов

C_общ = C₁ + C₂ + C₃
U_общ = U₁ = U₂ = U₃
q_общ = q₁ + q₂ + q₃

Смешанное соединение конденсаторов

Как нетрудно догадаться из самого названия, этот тип соединения конденсаторов представляет собой ни что иное, как некую комбинацию описанных выше. То есть, смешанное соединение конденсаторов – это сочетание их соединения параллельного и последовательного.

На практике в большинстве случаев оно используется тогда, когда отдельные элементы по таким характеристикам, как емкость и рабочее напряжение, не соответствуют тем параметрам, которые нужны для функционирования электротехнической установки. Когда конденсаторы соединяются между собой именно по такой схеме, то в первую очередь определяются те эквивалентные емкости, которые имеют их параллельные группы, а затем та емкость, которую имеет соединение последовательное.

Смешанное соединение конденсаторов

C_2;₃ = C₂ + C₃

C_общ =

C₁ × C_2;₃

C₁ + C_2;₃

Последовательное соединение конденсаторов как вариант подбора ёмкости

Конденсатор – очень распространённая радиодеталь, которая встречается во всех принципиальных схемах. Он представляет собой два проводника, разделённых диэлектриком (в зависимости от типа конденсаторов применяются различные его типы), то есть физически это разрыв цепи, но в диэлектрике может накапливаться заряд. Основной характеристикой любого конденсатора служит способность накапливать заряд – ёмкость, и номинальное напряжение этого заряда.Электролитические конденсаторы имеют полярность и характеризуются большой ёмкостью и широким диапазоном напряжений, бумажные выдерживают большое напряжение, но имеют небольшую ёмкость. Существуют и приборы с изменяющейся ёмкостью, но каждому типу – своё применение.

Часто радиолюбители сталкиваются с проблемой подбора конденсаторов по ёмкости или напряжению. Профессионалы знают: в случае отсутствия нужного, можно собрать комбинацию из нескольких приборов, батарею из них. В батареях допускается комбинированное, параллельное и последовательное соединение конденсаторов.

Соединяя приборы параллельно, можно добиться увеличение ёмкости. Общая в такой батарее будет равна сумме всех емкостей (Сэкв. =С1+С2+…), напряжение на каждом элементе будет равным. Это означает, что минимальное напряжение конденсатора, применённого в соединении, является максимально допустимым для всей батареи.

Последовательное соединение конденсаторов применяется в случае, когда необходимо увеличить напряжение, способное выдержать приборы или снизить их ёмкость.В таком варианте элементы соединяются по следующей схеме: начало одного с концом другого, то есть “плюс” одного с “минусом” другого. Ёмкость эквивалентного конденсатора в этом случае вычисляется по такой формуле: 1/Сэкв.=1/С1+1/С2+… Из этго следует, что для двух конденсаторов Сэкв=С1*С2/(С1+С2), а значит, ёмкость батареи будет меньше минимальной ёмкости, использованной в ней.

Батарея конденсаторов часто предусматривает комбинированное (смешанное)
соединение. Для расчёта ёмкости такого устройства, в котором применено параллельное и последовательное соединение конденсаторов, схему разбивают на участки, затем поочерёдно вычисляют ёмкость каждого из них. Так, вычисляется ёмкость С12=С1+С2, а затем Сэкв=С12*С3/(С12+С3).

Благодаря созданию конденсаторных батарей с различной конфигурацией и схемой
соединения, можно подобрать любую ёмкость на любое интересующее напряжение. Последовательное соединение конденсаторов, как и комбинированное, применяется во многих готовых радиолюбительских схемах. При этом обязательно учитывается то, что каждый конденсатор имеет очень важный индивидуальный параметр – ток утечки, он может разбалансировать напряжение при параллельном соединении и ёмкость при последовательном. Очень важно подбирать необходимое сопротивление шунта.

При работе с конденсаторами и электроникой, не забывайте о правилах личной безопасности и угрозе поражения током.

Соединение конденсаторов (параллельное и последовательное)

Соединение конденсаторов (параллельное и последовательное) 448 Соленоид 449 Соль 364 [c.729]

Теоретически к ламповому высокочастотному генератору можно подсоединить любое устройство для сварки. В практических условиях в этом случае возникают трудности согласования сварочного устройства с генератором. Изменение нагрузки на генератор можно осуществить как с помощью элементов настройки, помещенных в самом генераторе, так и созданием таких же элементов в сварочном устройстве (последовательное соединение с рабочим конденсатором дополнительной емкости, параллельное и последовательное включение индуктивностей). [c.180]

Последовательному соединению упругих элементов по первой системе аналогий соответствует параллельное соединение конденсаторов, к которым приложены одинаковые напряжения, а токи и заряды складываются, по второй системе аналогий — последовательное соединение индуктивностей, при котором ток во всех элементах цепи одинаков, а напряжения и магнитные потоки складываются. [c.437]

Во-первых, возможно применить систему двух (или более) параллельно или последовательно соединенных друг с другом конденсаторов, ТК С которых имеют различные знаки (один — положительный, а другой — отрицательный). Для случая параллельного соединения (р-схема) двух конденсаторов, имеющих емкости l и Сг и ТК емкости соответственно ТК l и ТК Сг, результирующая емкость находится из формулы (2.22), а ТК результирующей емкости равен [c.28]

Особенности рассматриваемых аналогий. В табл. 4.2 приведены правила и схемы электрических и механических соединений для рассматриваемого метода аналогий ). Если взять две пружины с гибкостями См1 и См2 и соединить их последовательно (см. табл. 4.2, рис. а), то общая гибкость будет равна их сумме См=См1-1-См2. Следовательно, аналогом такого соединения будет параллельное соединение конденсаторов. [c.62]

Парогенератор состоит из последовательно соединенных подогревателя, испарителя и перегревателя. Движение теплоносителей противоточное. Давление в первичном контуре поддерживается компенсаторами объема, представляющими собой емкости, соединенные с баллонами сжатого газа. Параллельно с основным установлен пусковой (сбросной) конденсатор, в который может направляться пар из парогенератора в обвод турбины. Он используется при пуске [c.398]

Эквивалентная емкость при последовательном и параллельном соединении конденсаторов рассчитывается согласно схеме на рис, 3.6 В общем случае для тел сложной формы емкость определяется путем расчета электрического поля, создаваемого зарядами на телах, образующих конденсатор. [c.456]

Рис. 2-28. Схемы параллельного (а) и последовательного (б) соединения двух конденсаторов для температурной компенсации емкости.

Рис. 2-32. Конденсаторы с двумя параллельно (а) и последовательно (б) соединенными диэлектриками.

Соединение конденсаторов. Так же, как и проводники, конденсаторы в электрических цепях могут соединяться последовательно, параллельно и смешанно. [c. 14]

При смешанном соединении конденсаторов общая емкость зависит от величины емкости последовательных и параллельных ветвей. При расчете таких соединений сначала подсчитывается емкость параллельно соединенных конденсаторов, а затем производится расчет для последовательного соединения. [c.15]

Конденсаторы можно соединять последовательно, параллельно и смешанно. К соединению конденсаторов прибегают чаш.е всего в тех случаях, когда под рукой нет конденсатора нужной емкости, но имеются другие, из которых можно составить требуемую емкость. [c.163]

Кремниевые сплавные стабилитроны (опорные диоды) применяются для стабилизации напряжений и могут работать в качестве управляемых конденсаторов. Последовательное соединение стабилитронов возможно в любом количестве параллельное соединение не допускается. [c.247]

Если исследуются лазерные пички, то параллельно нагрузочному сопротивлению необходимо поставить фильтр верхних частот, чтобы убрать фурье-компоненты пичков, появляющиеся из-за насыщения измерительной системы. Подходящим фильт-зом является фильтр верхних частот А-типа, который представляет собой две Г-цепочки, соединенные в один каскад от точек соединения трех последовательных емкостей на провод заземления идут две индуктивности. Емкость первого и третьего конденсаторов равна 2С, а второго — С, индуктивности равны L. Фильтр характеризуется величинами [c.84]

Операторные сопротивления / С-цепочек вычисляют путе составления дифференциальных уравнений для падений напряжений на элементах контуров, образованных резисторами и конденсаторами. Для одноконтурных / С-цепочек операторное сопротивление определяют с помощью формул эквивалентного сопротивления, последовательно или параллельно соединенных операторных омических Z R) R и емкостных Z (С) — 1/ s сопротивлений. Например, для реального дифференцирующего звена Zj (s) = k, й Zi (s) = Z (С) + Z (R) == (R s + I)/ s. [c.86]

Переменная емкость измеряется параллельно соединенными магазинами емкости один из них типа Р-513 с пределами измерений 0,0001—10 мкф, другой в зависимости от ожидаемой емкости 10—100 мкф. Сопротивление и емкость на установке, приведенной на рис. 99, измеряются на переменном токе источником его могут быть генераторы звуковой частоты типа ЗГ-3, ЗГ-10, ЗГ-11, дающие синусоидальные колебания в интервале частот 20—20000 гц и выше (ЗГ-11). В качестве нулевого прибора может служить телефон или, еще лучше, катодный осциллограф типа ЭО-7, ЭО-4. Для увеличения точности измерения перед осциллографом ставится низкочастотный усилитель с коэффициентом усиления от 10 до 100. Конденсатор, включенный последовательно с генератором, обеспечивает стабильность работы установки емкость конденсатора 10 мкф. [c.159]

Измерение емкости и сопротивления мостом переменного тока для изучения свойств лакокрасочных покрытий применялось многими исследователями [7—12], однако не всегда наблюдалась надежная корреляция между величинами емкости и сопротивления и защитными свойствами. Это в значительной степени объясняется затруднениями в интерпретации полученных результатов, и прежде всего затруднениями при выборе эквивалентной электрической схемы. В первом приближении можно считать, что в начале опыта, когда пленка еще достаточно сплошная, исследуемый электрод представляет собой в основном электрический конденсатор с потерями, обкладками которого являются металл и электролит, а диэлектрической прокладкой — лакокрасочная пленка (рис. 1,6). При наличии сквозной проводимости электролита в общем случае измеряемая емкость представляет собой сумму электрической и электрохимической емкостей и эквивалентная схема может быть представлена комбинацией емкостей и сопротивлений, соединенных последовательно и параллельно (см. рис. 1, в). В случае пористого покрытия, когда система электрохимически активна, эквивалентная схема [c.109]

Конденсаторы применяются для продольной компенсации реактивного сопротивления линий электропередачи, а также для поперечной компенсации с целью повышения os 9 в наружных установках высокого напряжения посредством последовательного и параллельно-после-довательного соединения отдельных конденсаторов. [c.190]

Трансформаторы с развитым рассеянием. Промышленностью выпускаются однопостовые однокорпусные трансформаторы типа ТС и ТСК с развитым рассеянием, регулируемым изменением расстояния между обмотками. Конструкция их разработана Всесоюзным научно-исследовательским институтом электросварочного оборудования (ВНИИЭСО). Технические данные этих трансформаторов приведены в табл. 60. Магнитопровод трансформатора выполнен в виде вертикальных стержней, на каждом из которых расположено по одной катушке первичной и вторичной обмоток, соединенных параллельно. Катушки первичной обмотки неподвижные, а вторичной подвижные. Перемещение катушек вторичной обмотки осуществляется вручную с помощью винта, проходящего через верхнее ярмо. Наибольший сварочный ток достигается при сближении катушек, наименьший — при их удалении друг от друга. При одновременном переключении катушек трансформаторов с параллельного соединения на последовательное возможно использование малых сварочных токов в пределах от 15 до 160 а. Обмотки трансформаторов ТС и ТСК алюминиевые, а их выводы армированы медью. Трансформаторы ТСК отличаются от ТС наличием конденсатора, обеспечивающего увеличение коэффициента мощности ( os ). [c.300]

Следствием из формул (2.53 ) и (2,54 ) является положение о том, что для любой пары единичных конденсаторов с произвольными значениями емкости i и Сг и температурных коэффициентов емкости TK i и ТКСг алгебраическая сумма температурных коэффициентов емкости систем, образованных параллельным и последовательным соединением этих конденсаторов, ТКСр и ТК С, равняется алгебраической сумме температурных коэффициентов емкости единичных конденсаторов [c.29]

Цепочка, состоящая из стабилизатора и диода, включенных параллельно первичной обмотке катушки зажигания, защищает транзистор от перенапряжения. Диод, соединенный последовательно со стабилитроном, препятствует протеканию тока через стабилитрон в прямом направлении, предотвращая щунтирование первичной обмотки при отрицательных полуволнах первичного напряжения. Цепочка, состоящая из конденсатора С1 и последовательно включенного резистора, выполняет функцию, подобную функции конденсатора, включенного в обычную контактную систему зажигания. И в том, и в другом случае конденсатор поглощает анергию, связанную с возникновением в первый момент после размыкания контактов ЭДС самоиндукции, стремящейся поддержать ток в элементе индуктивности первичной обмотки. При отсутствии емкостного элемента под действием ЭДС в контактной системе возникает дуга, а в контактно-транзисторной на участке эмит-тер-коллектор транзистора происходит лавинообразный процесс умножения носителей, связанный с локальным перегревом транзистора и его пробоем. [c.226]

И (01.15-9) с помощью мысленного разделения цепи ва участки, содержшцие только параллельно и последовательно соединенные конденсаторы. [c.106]

Влияние мешающего фактора можно уменьшить за счет использования комплексного (двухпараметрового) сигнала, включив ВТП в резонансный контур. Подбирая емкость конденсатора и сопротивление резистора, подключаемых последовательно или параллельно обмотке ВТП, можно добиться ослабления влияния мешающего фактора. На рис. 68, а показаны комплексные плоскости сопротивления Z параметрического ВТП и тока / в его обмотке. Стандартный образец характеризуется точкой А. Если ю-. чку компенсации К поместить на пересечении нормали в точке А к линии влияния ри и оси ординат, то при изменении Рп вектор тока / в цепи, состоящей из последовательно соединенных ВТП, конденсатора С и резистора (рис. 68, б), описывает дугу окружности, если линия влияния Рд — прямая. В то же время годограф вектора тока / при изменении p есть линия АС. Изменения модуля вектора /, а следовательно, и модуля вектора [c.132]

Влияние мешающего фактора можно уменьшить за счет использования комплексного (двухпараметрового) сигнала, включив ВТП в резонансный контур. Подбирая емкость конденсатора и сопротивление резистора, подключаемых последовательно или параллельно обмотке ВТП, можно добиться ослабления влияния мешающего фактора. На рис. 46, а показаны котлексные плоскости сопротивления параметрического преобразователя 2 и тока I в его обмотке. Стандартный образец характеризуется точкой Л. Если точку компенсации К поместить на пересечении нормали в точке А к линии влияния рп и оси ординат, то ири изменении Рп вектор тока / в цепи, состоящей из последовательно соединенных ВТП, конденсатора С и резистора Дд (рис. 46, б), описывает дугу окружности, если линия влияния Рп — прямая. В то же время годограф вектора тока I при изменении Рк — линия АС. Изменения модуля вектора /, а следовательно, и модуля вектора /вых (рис. 46, б) прп малых изменениях рп невелики. Если же точка компенсации занимает положение К [в центре дуги I (ри)]. то при изменении рк /вых = — I и ыи не изменяется. Выбранное иоложеяие точки К обеспечивается [c.129]

Вращающийся момент, пропорциональный измеряемой величине, прилагается к стрелке /, несущей катушку а и контакт 6. Катущка а перемещается в пустотелом магните 2, а контакт Ь, находящийся на конце стрелки 1, присоединенный к сетке триода 3, переходит от одного неподвижного контакта й к другому. Неподвижные контакты й подводят соответственно полол ительное и отрицательное смещение для изменения анодного тока лампы 3. При нормальных условиях через катушку а протекает ток такой величины, чтобы создаваемый при этом вращающий момент уравновешивался моментом, создаваемым измеряемой величиной. Если же эта величина, а следовательно, и момент, создаваемый ею, изменяются, то стрелка 1 перейдет к одному из неподвижных контактов с1. Анодный ток тогда начнет уменьшаться или увеличиваться до тех пор, пока вращающие моменты не уравновесятся и стрелка 1 не отойдет от контакта Катушка а включена в анодную цепь триода 3, которая замыкается через удаленные индикаторы и записывающие устройства, не показанные на фигуре, соединенные последовательно. Параллельно к сетке лампы 3 подключены конденсатор 4 и сопротивление 5 для накапливания необходимого напряжения. Система, таким образом, подает в линию постоянный ток, пропорциональный измеряемой величине. [c.796]

В плечо АВ моста включен образец с неизвестными величинами Ьх и Гх- В остальные три плеча моста включены магазины безреактивных резисторов Гь гг и Гз. Параллельно магазину, находящемуся в плече, противоположному плечу образца, подключаются соединенные последовательно конденсатор Со и безреактивный резистор Г4. Нулевой индикатор включается между точками В и Е схемы. [c.242]

В одной из многоступенчатых систем управления (фиг. 13, а п б) разгон при регулируемом ускорении и при переключении обмоток якоря с последовательного соединения на параллельное осуществляется при использовании 140 ступеней сопротивлений. Тормоз, действие которого основано на возникновении в нем вихревых токов (регулировка тормоза легко может быть изуенена), предотвращает слишком быстрое перемещение педали контроллера и ограничивает тем самым ток, потребляемый электродвигателем, не позволяя таким образом крутящему моменту превосходить величину, безопасную для силовой передачи. Вся аппаратура (устройства для переключений, пусковые сопротивления и тормоз) смонтирована в общем ящике в этом- же ящике находятся также автоматический выключатель,, индуктивный шунт, блокировочный конденсатор для защиты от радиопомех,, устройство для проверки состояния изоляции, предохранители. [c.920]

Бумажные конденсаторы для улучшения коэффициента мош ности при частоте 50 гц (косинусные. конденсаторы, статические конденсаторы) изготовляются, в основном, с применением пропитки нефтяным маслом. При пропитке полярной пропитывающей жидкостью (пентахлордифенилом см. разд. 3) при тех же габаритных размерах реактивная мощность (7—45 квар) может быть повышена примерно на 50″/о. Конденсаторы, пропитанные маслом, рассчитаны на работу ери +35° С U =2,2 U p gi tgbпоследовательно-параллельное соединение секций с таким расчетом, чтобы напряжение на каждой секции составляло около 1 ООО в Ераб 12—13 кв/мм защита — наружным предохранителем. Намотка секций —- со скрытой фольгой. При трехфазном исполнении применяется соединение треугольником допуск по С к P составляет 20%. [c.112]

Трубках, которые отстояли друг от друга также на 10 см. Элементы были соединены параллельно, и спадание обеспечивалось последовательно соединенными конденсаторами, выполняющими роль делителей напряжения. Частота акустического резонанса составляла 70 кГц и была значительно выше рабочего диапазона частот решетки, равного 4—12 кГц. Таким образом, керамические элементы можно рассматривать как электрические конденсаторы и меха-Лиисгпичестл ось , [c.240]

Релаксационный генератор, принципиальная схема которого представлена на рис 32, состоит из последовательно соединенных источника постоянного напряжения и, ключа К, токоограничиваюшего зарядного резистора i и накопительного конденсатора С, подключенного параллельно МЭП Зарядную цепь образуют элементы 1 — i — С, а разрядную С—МЭП Генератор работает следующим образом В начальный момент конденсатор С не несет заряда и напряжение на нем равно нулю При замыкании ключа К в цепи и — R — С появляется зарядный ток (, напряжение на конденсаторе (и на МЭП тоже) повышается, а когда оно достигает пробивного значеиия, то происходит пробой МЭП. В разрядной цепи С — МЭП потечет ток м при этом энергия, равная Си 2, запасенная в конденсаторе, расходуется на электроэрозиоиный процесс Вследствие того, что время заряда конденсатора больше, чем время разряда, напряжение на конденсаторе падает и разряд прекращается. Начинается новый процесс заряда и разряда Если включить в разрядную цепь управляемый переключающий прибор, который в заданный момент времени подключал бы к МЭП накопительный конденсатор, то можно устранить недостатки, присущие релаксационному генератору [c.59]

В крайнем случае можно применять встречно-последовательное или встреч ио-пар аллел ьное соединения варикапов по высокой частоте, причем целесообразно включать как можио больше варикапов параллельно и связывать их с контуром через конденсатор возможно меньшей емкости. [c.78]

При использовании конденсаторов типа К-5017 с рабочим напряжением 400 В и емкостью 500 мкФ при энергии накопителя 160 кДж понадобится 4000 конденсаторов. Если рабочее напряжение источника принять равным Ю кВ, то необходимо последовательное соединение 25 подгрупп, в каждой из которых окажется по 160 конденсаторов. Как и в предыдущем случае, такой накопитель можно выполнить в виде нескольких независимых накопителей с неизменной суммарной энергией. Вообще вопрос о том, в каком виде выполнять накопитель в виде единого блока с заданной энергией W и величадой заряда /q или идти по пути единичных модулей с W/n и варьируемым значением, способных объединяться при работе последовательными, параллельными или смешанными группа-, ми, остается открытым. В первом варианте может быть обеспечена экономия на количестве вспомогательных контролирующих и управляющих устройств по сравнению со вторым вариан- [c.28]

Как видно из приведенной схемы, выпрямленное напряжение поступает на сглаживаюш,ий конденсатор 1, который в свою очередь передает импульс тока через пусковой конденсатор 2 на батарею. Этот импульс зарядного тока вызывает падение напряжения на сопротивлении 3. Напряжение поступает на двухкаскадный стабилизатор, образуемый транзисторами 4 и 5, так что транзистор 5 становится полностью проводяш,им. Полный зарядный ток теперь попадает в батарею через последовательно соединенные сопротивление 3 и транзистор 5. Диод Зенера и подстроечное сопротивление присоединяются к батарее параллельно для контроля с целью отключения батареи при достижении на ней напряжения, равного 2,47 В на элемент. В этот момент часть зарядного тока посредством диода Зенера и транзистора 5 регулируется так, чтобы напряжение на аккумуляторе не превышало установленного значения, т. е. удовлетворяется первый из упомянутых выше критериев. [c.96]

Принципиальная схема одного из вариантов насосов дана на рис. 3.2.11. Основной и пусковой блоки состоят из последовательно соединенных эжекторных ступеней. Эжекторная смесь 1 поступает на первые три ступени 2-4 основного блока, разбитые на две нитки. Пусковой блок 10 параллельно подключен к четвертой 6 и пятой 8 ступеням основного блока. После эжекторов третьей -пятой ступеней основного блока установлены конденсаторы смешения 5, 7, 9, а за эжекторами 11 тл 13 пускоюго блока – конденсаторы смешения 12 и 14. [c.116]

Ограничивающие зарядный ток резисторы 8 включаются в каждую фазу со стороны переменного тока выпрямителя или в цепь выпрямленного тока. Первый вариант является более предпочтительным, так как здесь резисторы служат также для ограничения токов короткого замыкания в случае пробоя фазы на кррпус, или замыкания фаз между собой (например, в случае пробоя вентиля зарядного выпрямителя). Используется также вариант включения резисторов с обеих сторон выпрямителя 9, например в КМ с шунтирующей цепью из последовательно соединенных диода и резистора, включенных параллельно первичной обмотке сварочного трансформатора. В этом случае на конденсаторах после их разряда возникает обратное напряжение, которое является прямым для зарядного выпрямителя. При очередном включении последнего через-него происходит разряд конденсаторов. Резистор в цепи выпрямленного тока одновременно служит для ограниче- [c.11]

Возможность уменьшения сравнительно дорогостоящей батареи конденсаторов за счет снижения активного сопротивления машины предопределяет увеличение, как правило, сечений обмоток трансформатора (и токоподво-дов сварочного контура) по сравнению с расчетными, выбранными по условиям допустимого нагрева. Наконец, особенностью трансформаторов современных КМ можно считать также малое число ступеней включения первичных обмоток в специализированных КМ и машинах общего назначения последних выпусков оно, как правило, равно двум (последовательное и параллельное соединение половин первичной обмотки). Это обусловлено тем, что в большинстве случаев необходимое регулирование сварочного тока в КМ вполне обеспечивается изменением емкости и напряжения батареи конденсаторов при двух коэффициентах трансформации сварочного трансформатора. [c.13]

Задание 6.1. Проведите анализ переходных процессов для изображенной на рис. 6.17 схемы параллельного соединения, состоящего из резистора, катушки и конденсатора, при частоте f = 6 кГц. Здесь катушка идуктивности с ее активным и реактивным сопротивлением заменена последовательным соединением резистора и индуктивности. По завершении переходного процесса выведите на экран диаграммы полного напряжения и токов на каждом компоненте для [c.116]

Точно так же параллельно соединенные Ы и Яи последовательно подключенные к нагрузке, представляют собой, сха-билизйрующее устройство которое также помогает уменьшить перегрузку в емкостных нагрузках. Другая подобная цепь состоит из конденсатора, соединенного последовательно с рези- о ом, и соединяется с выходом усилителя. Эта цепь, назы-в а ем а я цепью Зобеля, служит для подключения громкоговорителя к усилителю в. виде активной нагрузки. [c.123]

Как подключить конденсаторы параллельно

В _C1 = В _C2 = В _C3 = В _AB = 12 В

В приведенной ниже схеме конденсаторы C1, C2 и C3 подключены к каждому другой в параллельном плече между точками A и B, как показано.

В то время как конденсаторы соединены друг с другом параллельно, сумма или сравнимая емкость, CT в цепи складываются как сумма каждого из конкретных конденсаторов, добавленных вместе.Причина в том, что верхняя пластина конденсатора C1 соединена с верхней пластиной C2, которая прикреплена к верхней пластине C3 и так далее.

То же самое можно наблюдать и на нижних обкладках конденсаторов. Тогда можно рассматривать, как если бы 3 части пластин находились в контакте друг с другом и складывались в одну существенную единую пластину, таким образом увеличивая эффективную площадь пластины в м2.

Учитывая, что емкость C относится к площади пластины (C = ε A / d), емкость, связанная с парой, вероятно, увеличится.Тогда ваша общая величина емкости конденсаторов, подключенных друг к другу параллельно, может быть определена путем совокупного сложения площади пластины. Проще говоря, вся емкость может быть сопоставима с суммой каждой конкретной емкости, соединенной параллельно. Вы могли понять, что общую емкость параллельных конденсаторов можно определить точно так же, как полное сопротивление последовательных резисторов.

Токи (амперы), протекающие через каждый конденсатор и, как все мы заметили в предыдущей статье, имеют отношение к напряжению.В этом случае, используя закон Кирхгофа (KCL) для ранее упомянутой схемы, мы теперь имеем

, и это можно записать иначе как:

Тогда мы можем указать полную или сопоставимую схему емкости , C _T, чтобы быть суммой каждой отдельной емкости, вместе взятой, давая нам более типичное выражение:

Параллельные конденсаторы Уравнение

При параллельном добавлении взаимно соединенных конденсаторов все они должны быть преобразованы в аналогичные единицы емкости, это может быть мкФ, нФ или пФ.Кроме того, мы можем наблюдать, что ток, протекающий через общее значение емкости, CT не отличается от тока полной цепи, iT

Мы можем дополнительно выделить общую емкость параллельной цепи из общего накопленного кулоновского заряда, используя уравнение Q = CV для заряда обкладок конденсатора. Полный заряд QT, накопленный на всех пластинах, равен сумме удельных накопленных зарядов на каждом конденсаторе, следовательно,

Поскольку напряжение (В) распределяется между параллельно соединенными конденсаторами, вы можете разделить каждую сторону конденсатора. Вышеупомянутая формула через напряжение, выходящее из емкости, и простое сложение друг с другом значений конкретных емкостей дает вам полную емкость CT.Кроме того, это уравнение не основано на количестве конденсаторов, подключенных параллельно в секции, что позволяет вам быть универсальным почти для любого количества N параллельных конденсаторов, подключенных друг к другу.

Конденсаторы в параллельном соединении Пример №1

В результате, используя значения трех конденсаторов из вышеприведенной иллюстрации, мы можем оценить общую сравнительную емкость цепи CT следующим образом:

C _T = C ₁ + C ₂ + C ₃ = 0.1 мкФ + 0,2 мкФ + 0,3 мкФ = 0,6 мкФ

Один важный момент, который следует учитывать в отношении параллельно соединенных цепей конденсаторов, общая емкость (CT) любых 2 или более конденсаторов, соединенных друг с другом параллельно, в конечном итоге превышает значение самого большого конденсатора в группе, поскольку мы складывали значения. Следовательно, на нашей иллюстрации выше CT = 0,6 мкФ, в то время как емкость самого большого конденсатора составляет всего 0,3 мкФ.

Хотя 4, 5, 6 или более конденсаторов соединены друг с другом, общая емкость CT цепи все же будет суммой всех конкретных конденсаторов, соединенных вместе, и, как мы теперь понимаем, общая емкость параллельной цепи неизменно не менее максимальной емкости конденсатора.

Это потому, что мы успешно увеличили общую площадь поверхности пластин. В случае, если мы добьемся этого с помощью пары согласующих конденсаторов, мы теперь удвоили площадь поверхности пластин, что, в свою очередь, увеличивает емкость соединения и так далее.

Конденсаторы в параллельном примере №2.

Рассчитайте общую емкость в микрофарадах (мкФ) следующих конденсаторов, когда они соединены друг с другом в параллельном соединении:

a) 2 конденсатора емкостью 47 нФ каждый
b) 1 конденсатор 470 нФ подключены параллельно конденсатору 1 мкФ

a) Общая емкость,

C _T = C ₁ + C ₂ = 47nF + 47nF = 94nF или 0.094 мкФ

б) Общая емкость,

C _T = C ₁ + C ₂ = 470 нФ + 1 мкФ

, следовательно, C _T = 470 нФ + 1000 нФ = 1470 нФ или 1,47 мкФ Следовательно,

Общая или сопоставимая емкость, ТТ силовой цепи, имеющей пару конденсаторов, подключенных параллельно, – это сумма каждой из удельных емкостей, приложенных синхронно по мере усиления эффективного сечения пластин.

Конденсатор

Емкость

Конденсатор – это устройство для хранения разделенного заряда.Нет единого электронного компонента сегодня играет более важную роль, чем конденсатор. Это устройство используется для хранить информацию в памяти компьютера, регулировать напряжение в источниках питания, для создания электрических полей, для хранения электрической энергии, для обнаружения и производить электромагнитные волны и измерять время. Любые два проводника, разделенные изолирующей средой, образуют конденсатор.

А Параллельно-пластинчатый конденсатор состоит из двух пластин, разделенных тонкой изоляционной материал, известный как диэлектрик .В параллельной пластине электроны конденсатора переносятся с одной параллельной пластины на другую.

Мы уже показали, что электрическое поле между пластинами постоянно с величиной E = σ / ε ₀ и указывает от положительной пластины к отрицательной.

Следовательно, разность потенциалов между отрицательной и положительной пластинами равна предоставлено

∆U = U _pos – U _neg = -q ∫ _neg ^pos E · d r = q E d.

При интегрировании d r указывает с отрицательной на положительную пластину в противоположном направлении от E . Следовательно, E · d r = -Edr, и знаки минус отменяют.
Положительный пластина имеет более высокий потенциал, чем отрицательная пластина.

Силовые линии и эквипотенциальные линии для Постоянное поле между двумя заряженными пластинами показано справа. Одна пластина конденсатора удерживает положительный заряд Q, а другая – отрицательный заряд -Q.Заряд Q на пластинах пропорционален потенциалу разность V на двух пластинах. Модель емкость C – пропорциональная константа,

Q = CV, C = Q / V.

C зависит от геометрии конденсатора и типа диэлектрического материала. использовал. Емкость параллельного пластинчатого конденсатора с двумя пластинами площадью А расстояние d и отсутствие диэлектрического материала между пластинами составляет

C = ε ₀ A / d.

(Электрическое поле E = σ / ε ₀. Напряжение V = Ed = σd / ε ₀. Заряд Q = σA. Следовательно, Q / V = σAε ₀ / σd = Aε ₀ / d.)
Единица измерения емкости в системе СИ – Кулон / Вольт = Фарад (Ф).
Типичный конденсаторы имеют емкость в диапазоне от пикофарад до микрофарад.

Емкость говорит нам, сколько заряда устройство хранит для данного Напряжение. Диэлектрик между проводниками увеличивает емкость конденсатор.Молекулы диэлектрического материала поляризованы в поле между двумя проводниками. Весь отрицательный и положительный заряд диэлектрик смещен на небольшую величину относительно друг друга. Этот приводит к эффективному положительному поверхностному заряду на одной стороне диэлектрика. и отрицательный поверхностный заряд на другой стороне диэлектрика. Эти эффективные поверхностные заряды на диэлектрике создают электрическое поле, которое противостоит полю, создаваемому поверхностными зарядами на проводниках, и, таким образом, снижает напряжение между проводниками.Чтобы поддерживать напряжение, больше заряда необходимо надеть на проводники. Таким образом, конденсатор сохраняет больше заряда для заданное напряжение. Диэлектрическая проницаемость κ – это отношение напряжения V ₀ между проводниками без диэлектрика к напряжение V с диэлектриком, κ = V ₀ / V, для данного количества заряда Q на проводниках.

На диаграмме выше такое же количество заряда Q на проводников приводит к меньшему полю между пластинами конденсатора с диэлектрик.Чем выше диэлектрическая проницаемость κ, тем больше заряда может хранить конденсатор при заданном напряжении. Для параллельной пластины конденсатор с диэлектриком между пластинами, емкость

C = Q / V = κQ / V ₀ = κε ₀ A / d = εA / d,

, где ε = κε ₀. Статическая диэлектрическая проницаемость любого материала всегда больше 1.

Типичные диэлектрические постоянные

Материал	Диэлектрическая проницаемость
Воздух	1.00059
силикат алюминия	от 5,3 до 5,5
Бакелит	3,7
Пчелиный воск (желтый)	2,7
Бутилкаучук	2,4
Formica XX	4,00
Германий	16
Стекло	от 4 до 10
Гуттаперча	2.6
Масло Halowax	4,8
Кел-Ф	2,6
Люцит	2,8
Слюда	4-8
Микарта 254	от 3,4 до 5,4
Майлар	3,1
Неопреновый каучук	6,7
Нейлон	3.00

Материал	Диэлектрическая проницаемость
Бумага	1,5 к 3
Парафин	от 2 до 3
Оргстекло	3,4
Полиэтилен	2,2
Полистирол	2,56
Фарфор	5-7
Стекло Pyrex	5.6
кварцевый	от 3,7 до 4,5
Силиконовое масло	2,5
Стеатит	от 5,3 до 6,5
титанат стронция	233
тефлон	2,1
Tenite	от 2,9 до 4,5
Вакуум	1,00000
Вазелин	2.16
Вода (дистиллированная)	от 76,7 до 78,2
Дерево	от 1,2 до 2,1

Если диэлектрик с диэлектрической проницаемостью κ вставляется между пластинами параллельной пластины конденсатора, а напряжение поддерживается постоянным аккумулятором, заряд Q на пластинах увеличивается в κ раз. Батарея перемещает больше электронов с положительной пластины на отрицательную. Величина электрического поля между пластинами E = V / d остается неизменной. тем же.

Если диэлектрик вставлен между пластинами параллельной пластины конденсатор, и заряд на пластинах остается прежним, потому что конденсатор отключается от АКБ, то напряжение V уменьшается в раз из κ, а электрическое поле между пластиной E = V / d уменьшается в 2 раза. κ.

Энергия, запасенная в конденсаторе

Энергия U, запасенная в конденсаторе, равна работе W сделано при разделении заряды на проводниках.Чем больше заряда уже накоплено на пластинах, тем необходимо проделать больше работы по разделению дополнительных сборов из-за сильного отталкивание между одноименными зарядами. При заданном напряжении требуется бесконечно малое объем работы ∆W = V∆Q для отделения дополнительной бесконечно малой суммы заряда ∆Q.
(Напряжение V – это количество работы на единицу заряда.)
Поскольку V = Q / C, V увеличивается линейно с Q. Общая работа, проделанная при зарядке конденсатора является

W = ∫ ₀ ^Qf VdQ = ∫ ₀ ^Qf (Q / C) dQ = ½ (Q _f ² / C) = ½VQ _F = V _{среднее} Q _f
Используя Q = CV, мы также можем написать U = ½ (Q ² / C) или U = ½CV ².

Задача:

Каждая ячейка памяти компьютера содержит конденсатор для хранения заряда. Сохраняемый или не сохраняемый заряд соответствует двоичным цифрам 1 и 0. Для более плотной упаковки ячеек в пластины конденсатора установлены вертикально вдоль стенок траншеи выгравирован на кремниевом чипе. Если у нас емкость 50 фемтоФарад = 50 * 10 ^-15 F и каждая пластина имеет площадь 20 * 10 ^-12 м ² (траншеи микронного размера), что такое разделение пластин?

Решение:

Рассуждение:
Емкость параллельного пластинчатого конденсатора с двумя пластинами площадью А расстояние d и отсутствие диэлектрического материала между пластинами составляет C = ε ₀ A / d.
Детали расчета:
C = ε ₀ A / d, d = ε ₀ A / C = (8,85 * 10 ^-12 * 20 * 10 ^-12 / (50 * 10 ^-15)) м = 3,54 * 10 ^-9 м.
Типичные атомные размеры порядка 0,1 нм, поэтому траншея находится на порядка 30 атомов в ширину.

Ссылка: PhET Конденсаторная лаборатория (базовая)

Для любого изолятора существует максимальное поддерживаемое электрическое поле без ионизации молекул.Для конденсатора это означает, что есть максимально допустимое напряжение, которое может быть приложено к проводникам. Этот максимальное напряжение зависит от диэлектрика в конденсаторе. Соответствующие максимальное поле E _b называется диэлектрической прочностью материала. Для более сильных полей конденсатор “ выходит из строя ” (аналогично коронный разряд) и обычно разрушается. Большинство конденсаторов, используемых в электрических схемы имеют как емкость, так и номинальное напряжение.Это напряжение пробоя V _b относится к диэлектрической прочности E _b. Для параллельной пластины конденсатор имеем V _b = E _b d.

Материал	Диэлектрическая прочность (В / м)
Воздух	3 * 10 ⁶
Бакелит	24 * 10 ⁶
Неопреновый каучук	12 * 10 ⁶
Нейлон	14 * 10 ⁶
Бумага	16 * 10 ⁶
Полистирол	24 * 10 ⁶
Стекло Pyrex	14 * 10 ⁶
кварцевый	8 * 10 ⁶
Силиконовое масло	15 * 10 ⁶
титанат стронция	8 * 10 ⁶
тефлон	60 * 10 ⁶

Последовательные или параллельные конденсаторы

Конденсатор – это устройство для хранения разделенного заряда и, следовательно, для хранения электростатическая потенциальная энергия.Цепи часто содержат более одного конденсатора.

Рассмотрим два конденсатора, подключенных параллельно , как показано справа

Когда батарея подключена, электроны будут течь до тех пор, пока потенциал точки А не станет равным. такой же, как потенциал положительной клеммы аккумулятора и потенциал точки B равен потенциалу отрицательной клеммы аккумулятора. Таким образом, разность потенциалов между пластинами обоих конденсаторов составляет V _A – V _B = V _bat.Имеем C ₁ = Q ₁ / V _bat и C ₂ = Q ₂ / V _bat, где Q ₁ – это заряд конденсатора C ₁, а Q ₂ – заряд конденсатора С ₂. Пусть C – эквивалентная емкость двух конденсаторов. параллельно, то есть C = Q / V _bat, где Q = Q ₁ + Q ₂. Тогда C = (Q ₁ + Q ₂) / V _bat = C ₁ + C ₂.

Для конденсаторов, включенных параллельно, емкости добавляют. Более двух конденсаторы у нас
C = C ₁ + C ₂ + C ₃ + С ₄ + ….

Рассмотреть два конденсатора серии , как показано справа.
Пусть Q представляют собой общий заряд на верхней пластине C ₁, который затем вызывает заряд -Q на его нижней пластине. Заряд на нижней пластине С ₂ будет -Q, что, в свою очередь, индуцирует заряд + Q на своей верхней пластине, как показано.
Пусть V ₁ и V ₂ представляют собой потенциальную разницу между пластины конденсаторов С ₁ и С ₂ соответственно.
Тогда V ₁ + V ₂ = V _bat, или (Q / C ₁) + (Q / C ₂) = Q / C или (1 / C ₁) + (1 / C ₂) = 1 / C.

Более двух конденсаторы последовательно имеем
1 / C = 1 / C ₁ + 1 / C ₂ + 1 / C ₃ + 1 / C ₄ +….
где C эквивалентно емкость двух конденсаторов.
Для конденсаторов последовательно величина, обратная их эквивалентной емкости, равна сумме обратных величин их индивидуальные емкости.

Задача:

Какую общую емкость можно получить, подключив 5 мкФ и 8 мкФ конденсатор вместе?

Решение:

Рассуждение:
Мы можем подключать конденсаторы последовательно или параллельно.
Чтобы получить наибольшую емкость, мы необходимо подключить конденсаторы параллельно.
Чтобы получить наименьшую емкость, мы должны подключить конденсаторы последовательно.
Детали расчета:
Параллельное подключение конденсаторов:
C _{наибольший} = (5 + 8) мкФ = 13 мкФ.
Последовательное соединение конденсаторов.
1 / C _{наименьшее} = (1/5 + 1/8) (мкФ) ^-1 = 13 / (40 мкФ) = 0,325 / мкФ.
C _{наименьший} = 40/13 мкФ = 3.077 мкФ.

Модуль 5: Вопрос 2:

(a) Конденсатор с параллельными пластинами изначально имеет напряжение 12 В и остается подключенным к батарее. Если теперь расстояние между пластинами увеличено вдвое, что бывает?
(b) Конденсатор с параллельными пластинами первоначально подключается к батарее, а пластины удерживают заряд ± Q. Затем аккумулятор отключается. Если расстояние между пластинами равно теперь вдвое, что происходит?

Подсказка: аккумулятор является зарядным насосом.Может качать заряд с одной пластины к другому, чтобы поддерживать постоянную разность потенциалов.
Нет батареи <--> нет зарядного насоса. Заряд не может перемещаться с одной пластины на Другие.

Обсудите это со своими однокурсниками на дискуссионном форуме!

Конденсатор

Игра с конденсатором

Возьмите конденсатор с параллельными пластинами и подключите его к источнику питания.Блок питания устанавливает разность потенциалов между пластинами конденсатора.

Расстояние между пластинами конденсатора можно изменять. Пока конденсатор все еще подключен к источнику питания, расстояние между пластинами увеличивается. Когда это происходит, что происходит с Q, C и ΔV?

Разность потенциалов на конденсаторе:

увеличивается
уменьшается
остается прежним

Емкость:

увеличивается
уменьшается
остается прежним

Заряд на конденсаторе:

увеличивается
уменьшается
остается прежним

Поскольку конденсатор все еще подключен к источнику питания, разность потенциалов не может измениться.Дальнейшее раздвижение пластин уменьшает емкость, а также снижает заряд, накопленный в конденсаторе.

Теперь конденсатор заряжается от источника питания, а затем соединения с источником питания отключены. Когда расстояние между пластинами теперь увеличивается, что происходит с Q, C и ΔV?

Разность потенциалов на конденсаторе:

увеличивается
уменьшается
остается прежним

Емкость:

увеличивается
уменьшается
остается прежним

Заряд на конденсаторе:

увеличивается
уменьшается
остается прежним

В этом случае заряд остается постоянным, потому что ему некуда деваться.Емкость все еще уменьшается, а разность потенциалов увеличивается, потому что
ΔV = Q / C

Другой аргумент в пользу увеличения разности потенциалов заключается в том, что разность потенциалов – это поле, умноженное на расстояние между пластинами. Если заряд постоянен, поле постоянно, поэтому увеличение расстояния между пластинами увеличивает ΔV.

18,5 Конденсаторы и диэлектрики | Texas Gateway

Конденсаторы

Снова рассмотрим рентгеновскую трубку, рассмотренную в предыдущем примере задачи.Как создать однородное электрическое поле? Один положительный заряд создает электрическое поле, направленное от него, как показано на рис. 18.18. Это поле неоднородно, потому что расстояние между линиями увеличивается по мере удаления от заряда. Однако, если мы объединим положительный и отрицательный заряды, мы получим электрическое поле, показанное на рисунке 18.20 (а). Обратите внимание, что между зарядами силовые линии электрического поля расположены более равномерно.

Что произойдет, если мы разместим, скажем, пять положительных зарядов в линию напротив пяти отрицательных зарядов, как на рисунке 18.29? Теперь область между линиями заряда содержит довольно однородное электрическое поле.

Рисунок 18.29 Красные точки – положительные заряды, синие точки – отрицательные. Направление электрического поля показано красными стрелками. Обратите внимание, что электрическое поле между положительными и отрицательными точками довольно однородно.

Мы можем расширить эту идею еще дальше и до двух измерений, поместив две металлические пластины лицом к лицу и заряжая одну положительным зарядом, а другую равной величиной отрицательного заряда.Это можно сделать, подключив одну пластину к положительной клемме аккумулятора, а другую пластину – к отрицательной клемме, как показано на рисунке 18.30. Электрическое поле между этими заряженными пластинами будет чрезвычайно однородным.

Рисунок 18.30 Две параллельные металлические пластины заряжаются противоположным зарядом путем подключения пластин к противоположным клеммам батареи. Величина заряда на каждой пластине одинакова.

Давайте подумаем о работе, необходимой для зарядки этих пластин.Перед подключением пластин к батарее они являются нейтральными, то есть имеют нулевой общий заряд. Размещение первого положительного заряда на левой пластине и первого отрицательного заряда на правой пластине требует очень мало работы, потому что пластины нейтральны, поэтому нет противоположных зарядов. Теперь рассмотрите возможность размещения второго положительного заряда на левой пластине и второго отрицательного заряда на правой пластине. Поскольку первые два заряда отталкивают вновь прибывших, необходимо приложить силу к двум новым зарядам на некотором расстоянии, чтобы положить их на пластины.Это определение работы, которое означает, что по сравнению с первой парой требуется больше работы, чтобы положить вторую пару зарядов на пластины. Чтобы разместить на пластинах третий положительный и отрицательный заряды, требуется еще больше работы и так далее. Откуда взялась эта работа? Батарея! Его химическая потенциальная энергия преобразуется в работу, необходимую для разделения положительных и отрицательных зарядов.

Несмотря на то, что аккумулятор работает, эта работа выполняется в системе аккумуляторных пластин.Следовательно, сохранение энергии говорит нам, что, если потенциальная энергия батареи уменьшается на отдельные заряды, энергия другой части системы должна увеличиваться на ту же величину. Фактически, энергия аккумулятора сохраняется в электрическом поле между пластинами. Эта идея аналогична рассмотрению того, что потенциальная энергия поднятого молота хранится в гравитационном поле Земли. Если бы гравитационное поле исчезло, у молота не было бы потенциальной энергии. Точно так же, если бы между пластинами не было электрического поля, между ними не было бы накопления энергии.

Если теперь отсоединить пластины от аккумулятора, они будут удерживать энергию. Мы могли бы подключить пластины, например, к лампочке, и лампочка загорится, пока эта энергия не будет израсходована. Таким образом, эти пластины обладают способностью накапливать энергию. По этой причине такое устройство называется конденсатором. Конденсатор – это набор объектов, которые в силу своей геометрии могут накапливать энергию в виде электрического поля.

Различные реальные конденсаторы показаны на рисунке 18.31. Обычно они изготавливаются из токопроводящих пластин или листов, разделенных изоляционным материалом. Они могут быть плоскими, свернутыми или иметь другую геометрию.

Рисунок 18.31 Некоторые типичные конденсаторы. (Источник: Windell Oskay)

Емкость конденсатора определяется его емкостью C , которая определяется как

, где Q – величина заряда на каждой пластине конденсатора, а В, – разность потенциалов при переходе от отрицательной пластины к положительной.Это означает, что и Q , и V всегда положительны, поэтому емкость всегда положительна. Из уравнения для емкости видно, что единицами измерения емкости являются C / V, которые называются фарадами (F) в честь английского физика девятнадцатого века Майкла Фарадея.

Уравнение C = Q / VC = Q / V имеет смысл: конденсатор с параллельными пластинами (например, показанный на рисунке 18.30) размером с футбольное поле может удерживать большой заряд, не требуя слишком много работы на единицу заряда для протолкните заряд в конденсатор.Таким образом, Q будет большим, а V будет маленьким, поэтому емкость C будет очень большой. Сжатие того же заряда в конденсаторе размером с ноготь потребует гораздо больше работы, поэтому В будет очень большим, а емкость будет намного меньше.

Хотя из уравнения C = Q / VC = Q / V может показаться, что емкость зависит от напряжения, на самом деле это не так. Для данного конденсатора отношение заряда, накопленного в конденсаторе, к разнице напряжений между пластинами конденсатора всегда остается неизменным.Емкость определяется геометрией конденсатора и материалами, из которых он изготовлен. Для конденсатора с параллельными пластинами, между пластинами которого ничего нет, емкость равна

, где ,  – площадь пластин конденсатора, а d – их расстояние между ними. Мы используем C0C0 вместо C , потому что между пластинами конденсатора ничего нет (в следующем разделе мы увидим, что происходит, когда это не так). Константа ε0, ε0, отсчитываемая эпсилон-ноль , называется диэлектрической проницаемостью свободного пространства, и ее значение составляет

18.37ε0 = 8,85 × 10–12 Ф / мε0 = 8,85 × 10–12 Ф / м

Возвращаясь к энергии, запасенной в конденсаторе, мы можем спросить, сколько именно энергии хранит конденсатор. Если конденсатор заряжается путем подачи на него напряжения В , например, путем подключения его к батарее с напряжением В – электрическая потенциальная энергия, запасенная в конденсаторе, равна

Обратите внимание, что форма этого уравнения аналогична форме для кинетической энергии, K = 12mv2K = 12mv2.

Watch Physics

Откуда берется емкость?

В этом видео показано, как определяется емкость и почему она зависит только от геометрических свойств конденсатора, а не от напряжения или накопленного заряда.При этом он дает хороший обзор концепций работы и электрического потенциала.

Проверка захвата

Если увеличить расстояние между пластинами конденсатора, как изменится емкость?

Увеличение расстояния между пластинами конденсатора вдвое уменьшит емкость в четыре раза.
Увеличение расстояния между пластинами конденсатора вдвое уменьшит емкость в два раза.
Удвоение расстояния между пластинами конденсатора увеличивает емкость в два раза.
Удвоение расстояния между пластинами конденсатора увеличивает емкость в четыре раза.

Виртуальная физика

Зарядите свой конденсатор

Для этого моделирования выберите вкладку с надписью Introduction в верхнем левом углу экрана. Вам представлен конденсатор с параллельными пластинами, подключенный к батарее переменного напряжения. Батарея изначально имеет нулевое напряжение, поэтому конденсатор не заряжается. Сдвиньте ползунок батареи вверх и вниз, чтобы изменить напряжение батареи, и наблюдайте за зарядами, которые накапливаются на пластинах.Отображение емкости, заряда верхней пластины и накопленной энергии при изменении напряжения батареи. Вы также можете отобразить линии электрического поля в конденсаторе. Наконец, измерьте напряжение между различными точками в этой цепи с помощью вольтметра и проверьте электрическое поле в конденсаторе с помощью детектора электрического поля.

Проверка захвата

Верно или неверно – в конденсаторе накопленная энергия всегда положительна, независимо от того, заряжена ли верхняя пластина отрицательным или положительным зарядом.

ложный
правда

Рабочий пример

Емкость и заряд, накопленный в параллельном пластинчатом конденсаторе

(a) Какова емкость конденсатора с параллельными пластинами с металлическими пластинами, каждая площадью 1,00 м ², разделенными на 0,0010 м? (б) Какой заряд сохраняется в этом конденсаторе, если к нему приложено напряжение 3,00 × 10 ³ В?

СТРАТЕГИЯ ДЛЯ (A)

Используйте уравнение C0 = ε0AdC0 = ε0Ad.

Решение для (а)

Ввод данных значений в это уравнение для емкости конденсатора с параллельными пластинами дает

18.39C = ε0Ad = (8,85 × 10−12 Ф / м) 1,00 м 20,00 10 м = 8,9 × 10−9 F = 8,9 нФ.C = ε0Ad = (8,85 × 10−12 Ф / м) 1,00 м 20,0010 м = 8,9 × 10-9 F = 8,9 нФ.

Обсуждение для (а)

Это небольшое значение емкости указывает на то, насколько сложно сделать устройство с большой емкостью. Помогают специальные методы, такие как использование тонких фольг с очень большой площадью, расположенных близко друг к другу, или использование диэлектрика (будет обсуждено ниже).

СТРАТЕГИЯ ДЛЯ (B)

Зная C , найдите накопленный заряд, решив уравнение C = Q / VC = Q / V, для заряда Q .

Решение для (b)

Заряд Q на конденсаторе

18,40Q = CV = (8,9 × 10−9 F) (3,00 × 103 В) = 2,7 × 10−5 CQ = CV = (8,9 × 10−9 F) (3,00 × 103 В) = 2,7 × 10−5 C .

Обсуждение для (б)

Этот заряд лишь немного больше, чем типичный заряд статического электричества. Больше заряда можно было сохранить, используя диэлектрик между пластинами конденсатора.

Рабочий пример

Какая батарея нужна для зарядки конденсатора?

Ваш друг предоставил вам конденсатор 10 мкФ10 мкФ.Аккумулятор какого напряжения вам следует купить для хранения 120 мкКл120 мкКл на этом конденсаторе?

СТРАТЕГИЯ

Используйте уравнение C = Q / VC = Q / V, чтобы найти напряжение, необходимое для зарядки конденсатора.

Решение

Решение C = Q / VC = Q / V для напряжения дает V = Q / CV = Q / C. Вставка C = 10 мкФ = 10 × 10-6 FC = 10 мкФ = 10 × 10-6 F и Q = 120 мкКл = 120 × 10-6 CQ = 120 мкКл = 120 × 10-6 C дает

18,41 В = QC. = 120 × 10−6 C10 × 10−6 F = 12 VV = QC = 120 × 10−6 C10 × 10−6 F = 12 В

Обсуждение

Такую батарею должно быть легко достать.Остается вопрос, достаточно ли в аккумуляторе энергии для обеспечения желаемого заряда. Уравнение UE = 12CV2UE = 12CV2 позволяет нам рассчитать требуемую энергию.

18,42UE = 12CV2 = 12 (10 × 10−6 F) (12 В) 2 = 72 мJUE = 12CV2 = 12 (10 × 10−6 F) (12 В) 2 = 72 мДж

Обычный коммерческий аккумулятор может легко обеспечить столько энергии.

Как найти размер конденсатора в кВАр и фарадах для коррекции коэффициента мощности

Как найти правильное значение емкости конденсатора в кВАр и микрофарадах для коррекции коэффициента мощности – 3 метода

Поскольку мы получили множество электронных писем и сообщений от аудитории для составьте пошаговое руководство, в котором показано, как рассчитать надлежащий размер конденсаторной батареи в кВАр и микрофарадах для коррекции коэффициента мощности и улучшения как в однофазных, так и в трехфазных цепях.

В этой статье будет показано, как найти конденсаторную батарею подходящего размера как в микрофарадах, так и в кВАр, чтобы улучшить существующие «т.е. отставание «P.F от целевого», т. е. желаемый », поскольку скорректированный коэффициент мощности имеет множество преимуществ. Ниже мы показали три различных метода с решенными примерами для определения точного значения емкости конденсатора для коррекции коэффициента мощности.

Теперь давайте начнем и рассмотрим следующие примеры…

Как рассчитать значение конденсатора в кВАр?

Пример: 1

Трехфазный асинхронный двигатель мощностью 5 кВт имеет P.F (коэффициент мощности) 0,75 отстает. Какой размер конденсатора в кВАр требуется для повышения коэффициента мощности до 0,90?

Решение № 1 (простой метод с использованием табличного умножителя)

Вход двигателя = 5 кВт

Из таблицы множитель для улучшения коэффициента мощности с 0,75 до 0,90 составляет 0,398

Требуемый конденсатор, кВАр для повышения коэффициента мощности с 0,75 до 0,90

Требуемый конденсатор, кВАр = кВт x Таблица 1, множитель 0,75 и 0,90

= 5 кВт x 0,398

= 1.99 кВАр

И номинал конденсаторов, подключенных в каждой фазе

= 1,99 кВАр / 3

= 0,663 кВАр

Решение № 2 (классический метод расчета)

Потребляемая мощность двигателя = P = 5 кВт

Исходный коэффициент мощности = Cosθ ₁ = 0,75

Конечный коэффициент мощности = Cosθ ₂ = 0,90

θ ₁ = Cos ^-1 = (0,75) = 41 ° 0,41; Tan θ ₁ = Tan (41 ° .41) = 0,8819

θ ₂ = Cos ^-1 = (0.90) = 25 ° 0,84; Tan θ ₂ = Tan (25 ° .50) = 0,4843

Требуемый конденсатор, кВАр для улучшения коэффициента мощности с 0,75 до 0,90

Требуемый конденсатор, кВАр = P (Tan θ ₁ – Tan θ ₂)

= 5 кВт (0,8819 – 0,4843)

= 1,99 кВАр

И номинал конденсаторов, подключенных в каждой фазе

1,99 кВАр / 3 = 0,663 кВАр

Примечание: Таблицы размеров конденсатора в кВАр и микрофарадах для поправки на коэффициент мощности

Следующие таблицы (приведенные в конце этого поста) были подготовлены для упрощения расчета кВАр для улучшения коэффициента мощности.Размер конденсатора в кВАр – это мощность в кВт, умноженная на коэффициент в таблице для улучшения существующего коэффициента мощности до предлагаемого коэффициента мощности. Ознакомьтесь с другими решенными примерами ниже.

Пример 2:

Генератор выдает нагрузку 650 кВт при коэффициенте мощности 0,65. Какой размер конденсатора в кВАр требуется, чтобы повысить коэффициент мощности (P.F) до единицы (1)? И сколько еще кВт может выдать генератор при той же нагрузке в кВА, когда коэффициент мощности улучшится.

Решение № 1 (Простой метод таблицы с использованием Таблица Несколько )

Подача кВт = 650 кВт

Из таблицы 1, множитель для улучшения коэффициента мощности с 0.65 к единице (1) составляет 1,169

Требуемый конденсатор кВАр для улучшения коэффициента мощности с 0,65 до единицы (1).

Требуемый конденсатор, кВАр = кВт x Таблица 1, множитель 0,65 и 1,0

= 650 кВт x 1,169

= 759,85 кВАр

Мы знаем, что P.F = Cosθ = кВт / кВА. . или

кВА = кВт / Cosθ

= 650 / 0,65 = 1000 кВА

Когда коэффициент мощности повышен до единицы (1)

Количество кВт = кВА x Cosθ

= 1000 x 1 = 1000 кВт

Следовательно увеличенная мощность от генератора

1000 кВт – 650 кВт = 350 кВт

Решение № 2 (классический метод расчета)

Подача кВт = 650 кВт

Оригинал P.F = Cosθ ₁ = 0,65

Конечная P.F = Cosθ ₂ = 1

θ ₁ = Cos ^-1 = (0,65) = 49 ° 0,45; Tan θ ₁ = Tan (41 ° .24) = 1,169

θ ₂ = Cos ^-1 = (1) = 0 °; Tan θ ₂ = Tan (0 °) = 0

Требуемый конденсатор, кВАр для улучшения коэффициента мощности с 0,75 до 0,90

Требуемый конденсатор, кВАр = P (Tan θ ₁ – Tan θ ₂)

= 650 кВт ( 1,169–0)

= 759.85 кВАр

Как рассчитать емкость конденсатора в микрофарадах и кВАр?

Следующие методы показывают, что , как определить требуемую емкость конденсаторной батареи как в кВАр, так и в микрофарадах . Кроме того, решенные примеры также показывают, что как преобразовать емкость конденсатора в микрофарадах в кВАр и кВАр в микрофарады для P.F. Таким образом, конденсаторная батарея нужного размера может быть установлена параллельно каждой стороне фазовой нагрузки для получения заданного коэффициента мощности.

Пример: 3

Однофазный двигатель на 500 вольт 60 c / с принимает ток полной нагрузки 50 ампер при запаздывании P.F 0.86. Коэффициент мощности двигателя необходимо повысить до 0,94, подключив к нему батарею конденсаторов. Рассчитать требуемую емкость конденсатора как в кВАр, так и в мк-фарадах?

Решение:

(1) Найти требуемую емкость емкости в кВАр для улучшения коэффициента мощности с 0,86 до 0,94 (два метода)

Решение № 1 (метод таблицы)

Двигатель Вход = P = V x I x Cosθ

= 500 В x 50 А x 0.86

= 21,5 кВт

Из таблицы, множитель для улучшения коэффициента мощности с 0,86 до 0,94 составляет 0,230

Требуемый конденсатор, кВАр для повышения коэффициента мощности с 0,86 до 0,94

Требуемый конденсатор, кВАр = кВт x табличный множитель 0,86 и 0,94

= 21,5 кВт x 0,230

= 4,9 кВАр

Решение № 2 (Метод расчета)

Вход двигателя = P = V x I x Cosθ

= 500 В x 50 A x 0.86

= 21,5 кВт

Фактический или существующий коэффициент мощности = Cosθ ₁ = 0,86

Требуемый или целевой коэффициент мощности = Cosθ ₂ = 0,94

θ ₁ = Cos ^-1 = (0,86) = 30,68 °; Tan θ ₁ = Tan (30,68 °) = 0,593

θ ₂ = Cos ^-1 = (0,95) = 19,94 °; Tan θ ₂ = Tan (19,94 °) = 0,363

Требуемый конденсатор, кВАр для улучшения коэффициента мощности с 0,86 до 0,95

Требуемый конденсатор, кВАр = P, кВт (Tan θ ₁ – Tan θ ₂)

= 21.5 кВт (0,593 – 0,363)

= 4,954 кВАр

(2) Найти требуемую емкость в фарадах для повышения коэффициента мощности с 0,86 до 0,97 (два метода)

Решение № 1 (метод таблицы)

Мы уже рассчитали требуемую емкость конденсатора в кВАр, поэтому мы можем легко преобразовать ее в фарады с помощью этой простой формулы

Требуемая емкость конденсатора в фарадах / микрофарадах

C = кВАр / (2π x f x В ²) в Фараде
C = кВАр x 10 ⁹ / (2π x f x В ²) в Микрофараде

Ввод значений в формулу выше

= (4.954 кВАр) / (2 x π x 60 Гц x 500 ² В)

= 52,56 мкФ

Решение № 2 (метод расчета)

кВАр = 4,954… (i)

Мы знаем что;

I _C = V / X _C

Тогда как X _C = 1 / 2π x f x C

I _C = V / (1 / 2π x f x C)

I _C = V x 2π x f x C

= (500V) x 2π x (60 Гц) x C

I _C = 188495.5 x C

And,

kVAR = (V x I _C) / 1000… [kVAR = (V x I) / 1000]

= 500V x 188495,5 x C

I _C = 94247750 x C… (ii)

Приравнивая уравнения (i) и (ii), получаем:

94247750 x C = 4,954 кВАр x C

C = 4,954 кВАр / 94247750

C = 78,2 мкФ

Пример 4

Какое значение емкости должно быть подключено параллельно с нагрузкой 1 кВт при 70% отстающем коэффициенте мощности от источника 208 В, 60 Гц, чтобы поднять общий коэффициент мощности до 91%.

Решение:

Вы можете использовать метод таблицы или метод простого расчета, чтобы найти необходимое значение емкости в фарадах или кВАр, чтобы улучшить коэффициент мощности с 0,71 до 0,97. Итак, в этом случае мы использовали метод таблицы.

P = 1000 Вт

Фактический коэффициент мощности = Cosθ ₁ = 0,71

Требуемый коэффициент мощности = Cosθ ₂ = 0,97

Из таблицы, множитель для улучшения коэффициента мощности с 0,71 до 0,97 составляет 0,741

Требуемый конденсатор kVAR до улучшить П.F от 0,71 до 0,97

Требуемый конденсатор кВАр = кВт x табличный множитель 0,71 и 0,97

= 1 кВт x 0,741

= 741 ВАр или 0,741 кВАр (требуемое значение емкости в кВАр)

Ток в конденсаторе =

I _C = Q _C / V

= 741 кВАр / 208 В

= 3,56 A

X _C = V / I _C

= 208 В / 3,76 = 58,42 Ом

C = 1 / (2π x f x X _C)

C = 1 (2π x 60 Гц x 58.42 Ом)

C = 45,4 мкФ (требуемое значение емкости в фарадах)

Конденсатор кВАр в мкФарад и мкфарад в кВАр Преобразование

Следующие формулы используются для расчета и преобразования конденсатора кВАр в Фарад и наоборот.

Требуемый конденсатор в кВАр.

Конденсатор преобразовывает фарады и микрофарады в вар, кВАр и мВАр.

VAR = C x 2π x f x V ² x 10 ^-6… VAR
VAR = C в мкФ x f x В ² / (159.155 x 10 ³)… в вар.
кВАр = C x 2π x f x В ² x 10 ^-9… в кВАр
кВАр = C в мкФ x f x V ² ÷ (159,155 x 10 ⁶)… в кВАр
MVAR = C x 2π x f x В ² x 10 ^-12… в МВАр
МВАр = C в мкФ x f x В ² ÷ (159.155 x 10 ⁹)… в МВАр

Требуемый конденсатор в фарадах / микрофарадах.

Конденсатор преобразователя, кВАр в фарадах и микрофарадах

C = кВАр x 10 ³ / 2π x f x В ²… в фарадах
C = 159,155 Q в кВАр / f x В ²… в Фарадах
C = кВАр x 10 ⁹ / (2π x f x V ²) … в микрофарадах
C = 159.155 x 10 ⁶ x Q в кВАр / f x В ²… в микрофарадах

Где:

Полезно знать:

Ниже приведены важные электрические формулы используется при расчете улучшения коэффициента мощности.

Активная мощность (P) в ваттах:

кВт = кВА x Cosθ
кВт = л.с. x 0,746 или (л.с. x 0,746) / КПД… (л.с. = мощность двигателя в лошадиных силах)
кВт = √ (кВА ² – кВАр ²)
кВт = P = V x I Cosθ… (однофазный)
кВт = P = √3x V x I Cosθ… (трехфазный от линии к линии)
кВт = P = 3x V x I Cosθ… (трехфазная фаза)

Полная мощность (S) в ВА:

кВА = √ (кВт ² + кВАр ²)
кВА = кВт / Cosθ

Реактивная мощность (Q) в ВА:

кВАр = √ (кВА ² – кВт ²)
кВАр = C x (2π x f x В ²)

Коэффициент мощности (от 0.От 1 до 1)

Коэффициент мощности = Cosθ = P / VI… (однофазный)
Коэффициент мощности = Cosθ = P / (√3x V x I)… (трехфазный межфазный)
Коэффициент мощности = Cosθ = P / (3x V x I)… (трехфазная линия на нейтраль)
Коэффициент мощности = Cosθ = кВт / кВА… (как однофазный, так и трехфазный)
Коэффициент мощности = Cosθ = R / Z… (сопротивление / Импеданс)

X _C = 1 / (2π x f x C)… (X _C = емкостное реактивное сопротивление)
I _C = V / X _C… (I = V / R)

Связанные сообщения:

Калькуляторы размера батареи конденсаторов и коррекции коэффициента мощности

Если два вышеупомянутых метода кажутся немного сложными (что не должно быть по крайней мере), вы можете использовать следующие Онлайн калькуляторы коэффициента мощности кВАр и микрофарад, сделанные нашей командой для вас.

Таблица размеров конденсаторов и таблица для коррекции коэффициента мощности

Следующая таблица коррекции коэффициента мощности может использоваться, чтобы легко найти правильный размер батареи конденсаторов для желаемого улучшения коэффициента мощности. Например, если вам нужно улучшить существующий коэффициент мощности с 0,6 до 0,98, просто посмотрите на множитель для обоих цифр в таблице, равный 1,030. Умножьте это число на существующую активную мощность в кВт. Вы можете найти реальную мощность, умножив напряжение на ток и существующий отстающий коэффициент мощности i.е. P в ваттах = напряжение в вольтах x ток в амперах x Cosθ ₁. Таким простым способом вы найдете необходимое значение емкости в кВАр, которое необходимо для получения желаемого коэффициента мощности.

Таблица – от 0,01 до 0,25 Таблица – от 0,26 до 0,50 Таблица – от 0,51 до 0,75 Таблица – от 0,76 до 1,0

Вот вся таблица, если вам нужно ее скачать в качестве справки.

Вся таблица – от 0.10 до 1.0 (Щелкните изображение, чтобы увеличить)

Похожие сообщения

Конденсаторы и электрические поля – AP Physics 2

Если вы считаете, что контент, доступный через Веб-сайт (как определено в наших Условиях обслуживания), нарушает или другие ваши авторские права, сообщите нам, отправив письменное уведомление («Уведомление о нарушении»), содержащее в информацию, описанную ниже, назначенному ниже агенту.Если репетиторы университета предпримут действия в ответ на ан Уведомление о нарушении, оно предпримет добросовестную попытку связаться со стороной, которая предоставила такой контент средствами самого последнего адреса электронной почты, если таковой имеется, предоставленного такой стороной Varsity Tutors.

Ваше Уведомление о нарушении прав может быть отправлено стороне, предоставившей доступ к контенту, или третьим лицам, таким как в качестве ChillingEffects.org.

Обратите внимание, что вы будете нести ответственность за ущерб (включая расходы и гонорары адвокатам), если вы существенно искажать информацию о том, что продукт или действие нарушает ваши авторские права.Таким образом, если вы не уверены, что контент находится на Веб-сайте или по ссылке с него нарушает ваши авторские права, вам следует сначала обратиться к юристу.

Чтобы отправить уведомление, выполните следующие действия:

Вы должны включить следующее:

Физическая или электронная подпись правообладателя или лица, уполномоченного действовать от их имени; Идентификация авторских прав, которые, как утверждается, были нарушены; Описание характера и точного местонахождения контента, который, по вашему мнению, нарушает ваши авторские права, в \ достаточно подробностей, чтобы позволить репетиторам университетских школ найти и точно идентифицировать этот контент; например нам требуется а ссылка на конкретный вопрос (а не только на название вопроса), который содержит содержание и описание к какой конкретной части вопроса – изображению, ссылке, тексту и т. д. – относится ваша жалоба; Ваше имя, адрес, номер телефона и адрес электронной почты; а также Ваше заявление: (а) вы добросовестно полагаете, что использование контента, который, по вашему мнению, нарушает ваши авторские права не разрешены законом, владельцем авторских прав или его агентом; (б) что все информация, содержащаяся в вашем Уведомлении о нарушении, является точной, и (c) под страхом наказания за лжесвидетельство, что вы либо владелец авторских прав, либо лицо, уполномоченное действовать от их имени.

Отправьте жалобу нашему уполномоченному агенту по адресу:

Чарльз Кон Varsity Tutors LLC
101 S. Hanley Rd, Suite 300
St. Louis, MO 63105

Или заполните форму ниже:

Когда конденсатор хранит больше энергии, последовательное или параллельное соединение?

Эй, в этой статье мы узнаем, когда конденсатор будет хранить больше энергии при последовательном или параллельном подключении.Эта статья расширит ваши знания об основах конденсаторов. Если вы хотите стать гением, сначала очистите свои базовые знания в области электротехники. Однако давайте узнаем.

Конденсатор – это пассивное устройство, которое может накапливать электрическую энергию в виде заряда. Формула накопления энергии конденсатора:

здесь C = емкость
V = приложенное напряжение на конденсаторе

Таким образом, накопление электрической энергии зависит от значения емкости конденсатора и квадрата приложенного напряжения.

При последовательном соединении 4-х конденсаторов общая емкость составит

При параллельном соединении 4-х конденсаторов общее значение емкости составит:
Так убирается, что при параллельном подключении значение емкости будет больше.

Поскольку накопление энергии зависит от значения емкости и напряжения, конденсатор будет накапливать гораздо больше энергии при параллельном соединении, чем при последовательном соединении для того же уровня приложенного напряжения, потому что при параллельном соединении значение емкости больше.

Поясним это на примере

. Предположим, мы берем 4 одинаковых конденсатора номиналом 4 фарада, 4 вольта.

Последовательное подключение, накопитель энергии,

При параллельном подключении накопитель энергии,

Итак, теперь вы можете понять, что при параллельном соединении конденсатор может хранить, сколько энергии, чем при последовательном соединении.

Теперь, если мы подумаем на практике, когда несколько конденсаторов подключены параллельно, все они будут иметь одинаковое напряжение, поэтому каждый из них будет накапливать энергию в соответствии с их значением емкости, а чистый накопитель энергии будет суммой всех отдельных накопителей энергии. .

Когда несколько конденсаторов соединены последовательно, все они не будут получать одинаковое напряжение, потому что напряжение будет падать в зависимости от распределения номиналов конденсаторов. Таким образом, они не могут заряжаться полностью или не могут хранить максимум энергии.

Итак, вывод: конденсатор будет хранить больше энергии при параллельном соединении, чем при последовательном соединении.

Как соединить конденсаторы для увеличения емкости: Подключение конденсаторов для увеличения емкости. Параллельное и последовательное соединение конденсаторов

Последовательное соединение конденсаторов распределение напряжений. Последовательное соединение конденсаторов

Последовательное соединение

Смешанное соединение

Параллельное соединение конденсаторов

Последовательное соединение

Параллельное соединение

Смешанное соединение

Немного теории

Способы соединения конденсаторов

Последовательное соединение

Параллельное подключение

Смешанное включение

Что такое конденсатор?

Группы по виду диэлектрика

Условные обозначения

Подбор номинала

Последовательно соединение конденсаторов

Что необходимо знать для правильного соединения?

Зачем так делают?

Что ещё необходимо знать, чтобы правильно соединить конденсаторы?

Ток при последовательном соединении

Падение напряженности и общая емкость

Пример № 1

Пример № 2

Заключение

Последовательное соединение конденсаторов

Последовательное соединение конденсаторов

Примеры решения задач

способы, правила, формулы.

Смешанное соединение конденсаторов

Как рассчитать общую ёмкость соединённых конденсаторов?

Что ещё необходимо знать, чтобы правильно соединять конденсаторы?

Для электролитических конденсаторов.

Последовательное соединение конденсаторов

Смешанное соединение конденсаторов

Параллельное соединение конденсаторов | Физика. Закон, формула, лекция, шпаргалка, шпора, доклад, ГДЗ, решебник, конспект, кратко

Последовательное и параллельное соединение конденсаторов реферат

Физика параллельное соединение катушки и конденсатора лабораторная работа

Параллельное соединение конденсатора применяют

Закон параллельного соединения конденсаторов

Физика -параллельное соединение нескольких конденсаторов

С какой целью конденсаторы объединяют в батареи?

Чего достигают, соединяя конденсаторы параллельно?

Чему равна общая электроемкость соединенных параллельно кон­денсаторов?

Как рассчитать емкость плоского конденсатора из многих пластин?

Схемы соединения конденсаторов

Последовательное соединение конденсаторов

Параллельное соединение конденсаторов

Смешанное соединение конденсаторов

Последовательное соединение конденсаторов как вариант подбора ёмкости

Соединение конденсаторов (параллельное и последовательное)

Как подключить конденсаторы параллельно

Параллельные конденсаторы Уравнение

Конденсаторы в параллельном примере №2.

Конденсатор

Конденсатор

Емкость

Энергия, запасенная в конденсаторе

Задача:

Последовательные или параллельные конденсаторы

Задача:

Модуль 5: Вопрос 2:

Конденсатор

Игра с конденсатором

18,5 Конденсаторы и диэлектрики | Texas Gateway

Конденсаторы

Watch Physics

Откуда берется емкость?

Виртуальная физика

Зарядите свой конденсатор

Рабочий пример

Емкость и заряд, накопленный в параллельном пластинчатом конденсаторе

СТРАТЕГИЯ ДЛЯ (A)

СТРАТЕГИЯ ДЛЯ (B)

Рабочий пример

Какая батарея нужна для зарядки конденсатора?

СТРАТЕГИЯ

Как найти размер конденсатора в кВАр и фарадах для коррекции коэффициента мощности

Как найти правильное значение емкости конденсатора в кВАр и микрофарадах для коррекции коэффициента мощности – 3 метода

Чему равна общая электроемкость соединенных параллельно конденсаторов?