1. Bestimmen Sie die Ladung im Kondensator C 5.
Bekannt:
Kondensator 1 (C 1 ) = 6 F
Kondensator 2 (C 2 ) = 6 F
Kondensator 3 (C 3 ) = 3 F
Kondensator 4 (C 4 ) = 12 F
Kondensator 5 (C 5 ) = 6 F
Spannung (V) = 12 Volt
Gesucht: Ladung im Kondensator (C 5 )
Lösung:
C was c itor
Die Kondensatoren C2 und C3 sind in Reihe geschaltet . Der Ersatzkondensator:
1/C A = 1/C 2 + 1/C 3 = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6
C A = 6/3 = 2 Farad
Die Kondensatoren C4 und C5 sind in Reihe geschaltet. Der Ersatzkondensator:
1/C B = 1/C 4 + 1/C 5 = 1/12 + 1/6 = 1/12 + 2/12 = 3/12
C B = 12/3 = 4 Farad
Die Kondensatoren CA und CB sind parallel geschaltet . Der Ersatzkondensator :
C C = C A + C B = 2 + 4 = 6 Farad
Die Kondensatoren C1 und C2 sind in Reihe geschaltet :
1/C = 1/C 1 + 1/C C = 1/6 F + 1/6 F = 2/6
C = 6/2 = 3 Farad
Elektrische Ladung
Elektrische Ladung im Kondensator C:
q = VC = (12 Volt)(3 Farad) = 36 Coulomb
CWassercoder 1 und cWassercitor CC sind in Reihe geschaltet, so dass elektrische Ladung im Kondensator C = elektrische Ladung im Kondensator C1 = elektrische Ladung im Kondensator CC = 36 Coulomb.
Kapazität von cWassercitor CC is 6 Farad und Ladung im Kondensator CC is 36 Coulomb. Die Spannung des Kondensators CC is : V = q / C.C = 36 Coulomb / 6 Farad = 6 Volt
Kondensator CC ist der äquivalente Kondensator für Kondensator CA und Kondensator CB Parallel geschaltet. Spannung des Kondensators CC (VC) = Spannung im Kondensator CA (VA) = Spannung im Kondensator CB (VB) = 6 Volt.
Elektrische Ladung im Kondensator CB :
q <sub>B </sub> = V <sub>B </sub>C <sub>B</sub> = (6 Volt)(4 Farad) = 24 Coulomb
Kondensator CB ist der äquivalente Kondensator für Kondensator C4 und C5 in Reihe geschaltet. In Reihe geschaltet, sodass die elektrische Ladung im Kondensator CB (qB) = die elektrische Ladung im Kondensator C4 (q4) = die elektrische Ladung im Kondensator C5 (q5) = 24 Coulomb.
2. Fünf identische Kondensatoren mit einer Kapazität von je 20 µF sind, wie in der Abbildung unten dargestellt, in Reihe und parallel an eine Spannungsquelle von 6 Volt angeschlossen. Bestimmen Sie die im Kondensator C₅ gespeicherte Gesamtenergie.
Bekannt:
Kondensator C 1 = C 2 = C 3 = C 4 = C 5 = 20 µF
Spannung (V) = 6 Volt
Gesucht: Elektrische Ladung im Kondensator C 5
Lösung :
Kondensator
Die Kondensatoren C1 und C2 sind in Reihe geschaltet. Der Ersatzkondensator:
1/C A = 1/C 1 + 1/C 2 = 1/20 + 1/20 = 2/20
CA = 20/2 = 10 µF
Die Kondensatoren C3 und C4 sind in Reihe geschaltet . Der Ersatzkondensator:
1/C B = 1/C 3 + 1/C 4 = 1/20 + 1/20 = 2/20
C B = 20/2 = 10 µF
Die Kondensatoren CA und CB sind parallel geschaltet . Der Ersatzkondensator :
C C = C A + C B = 10 + 10 = 20 µF
Die Kondensatoren C und C5 sind in Reihe geschaltet :
1/C = 1/C C + 1/C 5 = 1/20 + 1/20 = 2/20
C = 20/2 = 10 µF
Elektrische Ladung
Elektrische Ladung im Ersatzkondensator C:
q = VC = (6 Volt)(10 x 10⁻⁶ Farad) = 60 x 10⁻⁶ Coulomb = 60 µC
Kondensator CC und Kondensator 5 sind in Reihe geschaltet, so dass die elektrische Ladung im äquivalenten Kondensator C = elektrische Ladung im Kondensator CC = elektrische Ladung im Kondensator C5 = 60 µC.
3. Fünf Kondensatoren sind wie in der Abbildung unten dargestellt in Reihe und parallel geschaltet. Bestimmen Sie die elektrische Ladung im Kondensator C₁ (1 µ = 10⁻⁶ ).
Bekannt:
Kondensator 1 (C1 ) = Kondensator 5 (C5 ) = 9 µF
Kondensator 2 (C₂ ) = Kondensator 3 (C₃ ) = Kondensator 4 (C₄ ) = 6 µF
Spannung (V) = 12 Volt
Gesucht: Elektrische Ladung im Kondensator C 1
Lösung:
Kondensator
Die Kondensatoren C2 und C3 sind in Reihe geschaltet . Der Ersatzkondensator:
1/C A = 1/C 2 + 1/C 3 = 1/6 + 1/6 = 2/6
C A = 6/2 = 3 µ F
Die Kondensatoren CA und C4 sind parallel geschaltet . Der Ersatzkondensator :
C B = C A + C 4 = 3 + 6 = 9 µ F
Die Kondensatoren C1 , CB und C5 sind in Reihe geschaltet . Die Ersatzkapazität beträgt:
1/C = 1/C 1 + 1/C B + 1/C 5 = 1/9 + 1/9 + 1/9 = 3/9
C = 9/3 = 3 µF = 3 x 10⁻⁶ Farad
Elektrische Ladung
Elektrische Ladung im Ersatzkondensator C:
q = VC = (12 Volt)(3 x 10⁻⁶ Farad ) = 36 x 10⁻⁶ Coulomb = 36 µC
Kondensator C1, Kondensator CB und Kondensator C5 sind in Reihe geschaltet, so dass die elektrische Ladung im äquivalenten Kondensator C = elektrische Ladung im Kondensator C1 = elektrische Ladung im äquivalenten Kondensator CB = elektrische Ladung im Kondensator C5 = 36 µC.
