Kondentsadore zirkuituaren formula

Kondentsadore batek kapazitantzia espezifiko bat du. Beharrezko kapazitantzia eskuragarri ez badago, bi kondentsadore edo gehiago konekta daitezke beharrezko kapazitantzia lortzeko. Kondentsadoreak behar bezala konektatzeko, ezinbestekoa da kondentsadoreen zirkuituak ondo ulertzea.

Kondentsadore zirkuituak aztertu aurretik, lehenik eta behin ulertu ikurrak. Kondentsadore zirkuituaren formula 1Honako hau. Kondentsadorearen sinboloan dauden bi lerro bertikalek plaka paraleloetako kondentsadore bateko bi eroaleak adierazten dituzte. Bateria sinboloan, lerro bertikal luzeenak potentzial altua (+) adierazten du eta lerro bertikal laburragoak potentzial baxua (-). Kondentsadorearen eta bateriaren sinboloetako lerro horizontalek hariak adierazten dituzte.

Serieko zirkuitua

Kondentsadore zirkuituaren formula 2Ezkerrean erakusten den bezala konektatutako bi kondentsadore serieko kondentsadoreak deitzen dira. Eskuineko irudian seriean konektatutako bi kondentsadoreen berdina den kapazitantzia duen ordezko kondentsadore bat ageri da.

Hasieran, bi kondentsadoreak deskargatuta daude. Bateriara konektatu ondoren, C kondentsadorearen goiko xafla1 Bateriaren polo positiboari konektatuta dagoena positiboki kargatzen da elektroiak bertatik ateratzen direlako eta C kondentsadorearen beheko plakatik ateratzen direlako.2 Bateriaren terminal negatiboari konektatutako kondentsadorea negatiboki kargatzen da jasotzen dituen elektroien ondorioz. Negatiboki kargatutako elektroiak mugitzen dira bateriaren terminal positibo positibo kargatuak erakartzen dituelako. Ondoren, elektroi hauek bateriaren terminal negatibo kargatuak C kondentsadorearen beheko plakarantz uxatzen ditu.2C kondentsadorearen goiko plaka1 Karga positiboa duen plakak C kondentsadorearen goiko plakatik elektroiak erakartzen ditu.2 elektroiak C kondentsadorearen beheko plakarantz mugi daitezen1Ondorioz, C kondentsadorearen beheko plaka1 negatiboki kargatzen da eta C kondentsadorearen goiko xafla2 positiboki kargatu.

IRAKURRI ERE  Uhin geldikorren eta uhin geldikorren adibidea

C kondentsadorearen goiko xaflatik ateratzen den karga negatiboa1 C kondentsadorearen beheko plakan sartzen den karga negatiboaren kopuru bera2 eta C kondentsadorearen goiko plaka1 ateratzen den karga negatiboaren berdina den karga positiboa lortzen du. Era berean, C kondentsadorearen beheko plakan dagoen karga negatiboa1 C kondentsadorearen goiko plakan dagoen karga positiboaren berdina da2Beraz, eroale-plaka bakoitzak karga-kopuru bera du, baina zeinua desberdina da, non C kondentsadorearen goiko plaka1 kargatuta +Q, C kondentsadorearen beheko plaka1 -Q kargatuta, C kondentsadorearen goiko xafla2 +Q kargatuta eta C kondentsadorearen beheko plaka2 -Q kargatuta. Serieko zirkuitu batean, C kondentsadorearen karga elektrikoaren kopurua1 (Q1) = zenbatekoa karga elektrikoa C kondentsadorearen gainean2 (Q2) = Q.

Zer gertatzen da potentzial elektrikoarekin? Serieko zirkuitu batean, ordezko kondentsadorearen potentzial elektrikoa kondentsadore bakoitzaren potentzial elektrikoaren berdina da, V = V1 + V2. Potentzial elektrikoa C kondentsadorearen gainean1 V da1 = Q/C1, C kondentsadorearen potentzial elektrikoa2 V da2 = Q/C2 eta ordezko kondentsadorearen potentzial elektrikoa V = Q/C da.
V = V1 + V2
Q/C = Q/C1 + Q/C2
Q/C = Q (1/C1 + 1/C2)
1/C = 1/C1 + 1/C2
Hiru kondentsadore seriean konektatuta badaude, goiko formula honela aldatzen da:
1/C = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3
Lau kondentsadore badaude, gehitu 1/C4Era berean, bost kondentsadore badaude, eta abar. Seriean konektatutako kondentsadoreen ordezko kondentsadorearen kapazitantzia zehazteko formula hau da.

IRAKURRI ERE  Teleskopio astronomikoaren (prismatikoen) formula

Demagun C1 2 da eta C2 1 bada, ordezko kondentsadorearen kapazitantzia hau da:
1/C = 1/C1 + 1/C2 = 1/2 + 1/1 = 1/2 + 2/2 = 3/2
C/1 = C = 2/3
Kalkulu honetan oinarrituta, ondorioztatzen da ordezko kondentsadorearen kapazitantzia seriean konektatutako kondentsadore bakoitzaren kapazitantzia baino txikiagoa dela.

Zirkuitu paraleloa

Kondentsadore zirkuituaren formula 3Ezkerrean erakusten den bezala konektatutako bi kondentsadore paralelo deitzen dira. Eskuineko irudiak paraleloan konektatutako bi kondentsadoreen berdina den kapazitantzia duen kondentsadore baliokide bat erakusten du.

C kondentsadorearen goiko plaka1 eta C2 bateriaren polo positiboari konektatuta, bi plaka hauek potentzial elektriko handia izan dezaten. Bitartean, C kondentsadorearen beheko plaka1 eta C2 bateriaren polo negatiboari konektatuta, bi plaka hauek ere potentzial elektriko baxua izan dezaten. Beraz, paraleloan konektatutako kondentsadore bakoitzak bateriaren potentzial-diferentziaren (V) potentzial-diferentzia bera duela ondoriozta daiteke.1 = V2 = V).

Bi kondentsadore paralelo bateria batera konektatzen direnean, bateriaren polo positiboak elektroiak goiko plakara erakartzen ditu, eta bateriaren polo negatiboak, berriz, elektroiak beheko plakara uxatzen ditu, eta horrek elektroiak goiko plakatik beheko plakara mugitzea eragiten du. Bi goiko plakek elektroiak galtzen dituzte, positiboki kargatuz, eta bi beheko plakek elektroiak irabazten dituzte, negatiboki kargatuz. Elektroi transferentzia gelditzen da bi eroale plaken arteko potentzial diferentzia bateriaren potentzial diferentziaren berdina denean.

IRAKURRI ERE  Efektu fotoelektrikoaren formula

C kondentsadorearen goiko plaka1 eta C kondentsadorearen beheko plaka1 karga elektriko bera dute baina kontrako zeinuak dituzte. Era berean, C kondentsadorearen goiko xaflak2 eta C kondentsadorearen beheko plaka2 magnitude bereko baina kontrako zeinuko karga elektriko bat gordetzen du. C kondentsadorean gordetako karga elektrikoa bada1 Q da1 eta C kondentsadorean gordetako karga elektrikoa2 Q da2 orduan, paraleloan konektatutako bi kondentsadoreetan gordetako karga elektrikoaren kantitatea Q = Q da1 +Q2Beraz, paraleloan konektatutako kondentsadoreen karga elektriko osoa kondentsadore bakoitzaren kargen baturaren berdina da.

Paraleloan konektatutako kondentsadore bakoitzaren karga elektrikoaren magnitudea Q ekuazioa erabiliz kalkulatzen da1 = C1 ΔV eta Q2 = C2 ΔV ordezko kondentsadorearen karga elektrikoaren magnitudea Q = C ΔV ekuazioa erabiliz kalkulatzen da, non Q karga elektrikoa den, C kapazitantzia eta ΔV potentzial elektrikoaren diferentzia. Q = Q ekuazioa1 +Q2 Q ordezkatuz birformulatua:
Q = Q1 +Q2
C ΔV = C1 ΔV + C2 ΔV
C ΔV = ΔV (C1 + C2)
C = C1 + C2
ΔV potentzial-diferentzia berdina da eta, beraz, ekuaziotik ezabatzen da.
Hiru kondentsadore paraleloan konektatuta badaude, goiko formula honela aldatzen da:
C = C1 + C2 + C3
Lau kondentsadore badaude, C gehitzen da4Era berean, bost kondentsadore badaude, eta abar. Hau da paraleloan konektatutako kondentsadoreen ordezko kondentsadorearen kapazitantzia zehazteko formula.

Demagun C1 2 da eta C2 1 bada, ordezko kondentsadorearen kapazitantzia hau da:
C = C1 + C2 = 2 + 1 = 3
Kalkulu honetan oinarrituta, ondorioztatzen da ordezko kondentsadorearen kapazitantzia paraleloan konektatutako kondentsadore bakoitzaren kapazitantzia baino handiagoa dela.

 

 

Utzi iruzkina