Ηλεκτρικό φορτίο αποθηκευμένο σε πυκνωτή – προβλήματα και λύσεις

1. Προσδιορίστε το φορτίο στον πυκνωτή C 5.

Γνωστό:Ηλεκτρικό φορτίο αποθηκευμένο σε πυκνωτή – προβλήματα και λύσεις 1

Πυκνωτής 1 (C1 ) = 6 F

Πυκνωτής 2 (C2 ) = 6 F

Πυκνωτής 3 (C3 ) = 3 F

Πυκνωτής 4 (C4 ) = 12 F

Πυκνωτής 5 (C5 ) = 6 F

Τάση (V) = 12 Volt

Ζητείται: Φόρτιση σε πυκνωτή ( C5 )

Λύση:

C τι c itor

Ο πυκνωτής C2 και ο πυκνωτής C3 συνδέονται σε σειρά . Ο ισοδύναμος πυκνωτής:

1/C A = 1/C 2 + 1/C 3 = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6

C A = 6/3 = 2 Φαράντ

Ο πυκνωτής C4 και ο πυκνωτής C5 συνδέονται σε σειρά. Ο ισοδύναμος πυκνωτής :

1/C Β = 1/C 4 + 1/C 5 = 1/12 + 1/6 = 1/12 + 2/12 = 3/12

C B = 12/3 = 4 Φαράντ

Ο πυκνωτής C A και ο πυκνωτής C B είναι συνδεδεμένοι παράλληλα . Ο ισοδύναμος πυκνωτής:

C C = C A + C B = 2 + 4 = 6 Φαράντ

Ο πυκνωτής C1 και ο πυκνωτής CC συνδέονται σε σειρά :

1/C = 1/C 1 + 1/C C = 1/6 F + 1/6 F = 2/6

C = 6/2 = 3 Φαράντ

Ηλεκτρικό φορτίο

Ηλεκτρικό φορτίο στον πυκνωτή C:

q = VC = (12 Βολτ)(3 Φαράντ) = 36 Κουλόμπ

Cνερόcίτορ 1 και γνερόcίτορ ΓC συνδέονται σε σειρά έτσι ώστε το ηλεκτρικό φορτίο στον πυκνωτή Γ = ηλεκτρικό φορτίο σε πυκνωτή C1 = ηλεκτρικό φορτίο σε πυκνωτή CC = 36 Κουλόμπ.

Χωρητικότητα του cνερόcίτορ ΓC is 6 Φαράντ και φορτίο στον πυκνωτή CC is 36 Κουλόμπ. Η τάση του πυκνωτή CC is : V = q / CC = 36 Κουλόμπ / 6 Φαράντ = 6 Βολτ

Πυκνωτής CC είναι ο ισοδύναμος πυκνωτής για πυκνωτή CA και πυκνωτής CB συνδεδεμένα παράλληλα. Τάση του πυκνωτή CC (VC) = τάση στον πυκνωτή CA (VA) = τάση στον πυκνωτή CB (VB) = 6 Βολτ.

Ηλεκτρικό φορτίο στον πυκνωτή C B :

q B = V B C B = (6 Βολτ)(4 Φαράντ) = 24 Κουλόμπ

Πυκνωτής CB είναι ο ισοδύναμος πυκνωτής για πυκνωτή C4 και C5 συνδέεται σε σειρά. Συνδεδεμένο σε σειρά έτσι ώστε το ηλεκτρικό φορτίο στον πυκνωτή CB (qB) = το ηλεκτρικό φορτίο στον πυκνωτή C4 (q4) = το ηλεκτρικό φορτίο στον πυκνωτή C5 (q5) = 24 Κουλόμπ.

2. Πέντε πανομοιότυποι πυκνωτές με χωρητικότητα 20 µF είναι συνδεδεμένοι σε σειρά και παράλληλα, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα, με μια πηγή τάσης 6 βολτ. Προσδιορίστε τη συνολική ενέργεια που αποθηκεύεται στον πυκνωτή C 5.

Γνωστό:Ηλεκτρικό φορτίο αποθηκευμένο σε πυκνωτή – προβλήματα και λύσεις 2

Πυκνωτής C1 = C2 = C3 = C4 = C5 = 20 µF

Τάση (V) = 6 Volt

Ζητείται: Ηλεκτρικό φορτίο αποθηκευμένο σε πυκνωτή C 5

Λύση :

Πυκνωτής

Ο πυκνωτής C1 και ο πυκνωτής C2 συνδέονται σε σειρά. Ο ισοδύναμος πυκνωτής :

1/C A = 1/C 1 + 1/C 2 = 1/20 + 1/20 = 2/20

CA = 20/2 = 10 µF

Ο πυκνωτής C3 και ο πυκνωτής C4 συνδέονται σε σειρά . Ο ισοδύναμος πυκνωτής:

1/C Β = 1/C 3 + 1/C 4 = 1/20 + 1/20 = 2/20

C B = 20/2 = 10 µF

Ο πυκνωτής C A και ο πυκνωτής C B είναι συνδεδεμένοι παράλληλα . Ο ισοδύναμος πυκνωτής:

C C = C A + C B = 10 + 10 = 20 µF

Ο πυκνωτής C C και ο πυκνωτής C 5 συνδέονται σε σειρά:

1/C = 1/C C + 1/C 5 = 1/20 + 1/20 = 2/20

C = 20/2 = 10 µF

Ηλεκτρικό φορτίο

Ηλεκτρικό φορτίο στον ισοδύναμο πυκνωτή C:

q = VC = (6 Volt)(10 x 10 -6 Farad) = 60 x 10 -6 Coulomb = 60 µC

Πυκνωτής CC και πυκνωτής 5 συνδέονται σε σειρά έτσι ώστε ηλεκτρικό φορτίο στον ισοδύναμο πυκνωτή Γ = ηλεκτρικό φορτίο σε πυκνωτή CC = ηλεκτρικό φορτίο σε πυκνωτή C5 = 60 µC.

3. Πέντε πυκνωτές είναι συνδεδεμένοι σε σειρά και παράλληλα όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Προσδιορίστε τα ηλεκτρικά φορτία στον πυκνωτή C1 (1 µ = 10-6 )

Γνωστό:Ηλεκτρικό φορτίο αποθηκευμένο σε πυκνωτή – προβλήματα και λύσεις 3

Πυκνωτής 1 (C1 ) = πυκνωτής 5 (C5 ) = 9 µ F

Πυκνωτής 2 (C2 ) = πυκνωτής 3 (C3 ) = πυκνωτής 4 (C4 ) = 6 µ F

Τάση (V) = 12 Volt

Ζητείται: Ηλεκτρικό φορτίο σε πυκνωτή C1

Λύση:

Πυκνωτής

Ο πυκνωτής C2 και ο πυκνωτής C3 συνδέονται σε σειρά . Ο ισοδύναμος πυκνωτής:

1/C A = 1/C 2 + 1/C 3 = 1/6 + 1/6 = 2/6

C A = 6/2 = 3 µ F

Ο πυκνωτής C A και ο πυκνωτής C 4 είναι συνδεδεμένοι παράλληλα . Ο ισοδύναμος πυκνωτής:

C B = C A + C 4 = 3 + 6 = 9 µ F

Ο πυκνωτής C1 , ο πυκνωτής CB και ο πυκνωτής C5 είναι συνδεδεμένοι σε σειρά . Ο ισοδύναμος πυκνωτής:

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 Φαράντ

Ηλεκτρικό φορτίο

Ηλεκτρικό φορτίο στον ισοδύναμο πυκνωτή C:

q = VC = (12 Volt)(3 x 10-6 Farad ) = 36 x 10-6 Coulomb = 36 µC

Πυκνωτής C1, πυκνωτή CB και πυκνωτής C5 συνδέονται σε σειρά έτσι ώστε ηλεκτρικό φορτίο στον ισοδύναμο πυκνωτή Γ = ηλεκτρικό φορτίο σε πυκνωτή C1 = ηλεκτρικό φορτίο στον ισοδύναμο πυκνωτή CB = ηλεκτρικό φορτίο σε πυκνωτή C5 = 36 µC.

Αφήστε ένα σχόλιο