خازن‌های موازی - مشکلات و راه‌حل‌ها

۱. چهار خازن ، C1 = 2 μF، C2 = 1 μF، C3 = 3 μF، C4 = 4 μF، به صورت موازی متصل شده‌اند. ظرفیت یک خازن واحد را که همان اثر مجموع خازن‌ها را داشته باشد، تعیین کنید.

شناخته شده:

خازن C1 = 2 میکروفاراد​

خازن C2 = 1 میکروفاراد​

خازن C3 = 3 میکروفاراد​

خازن C3 = 4 میکروفاراد​

مورد نظر: ظرفیت معادل

راه حل :

ظرفیت معادل:

سی = سی ۱ + سی ۲ + سی ۳

C = 4 μF + 2 μF + 3 μF = 9 μF

ظرفیت معادل کل ترکیب 9 میکروفاراد است.

[irp]

۲. اگر اختلاف پتانسیل بین نقاط A و B برابر با ۹ ولت باشد ، بار خازن C2 را تعیین کنید …

خازن‌های موازی - مشکلات و راه‌حل‌ها ۱

شناخته شده:

C apac itor C 1 = 20 μ F = 20 x 10 -6 F

C apac itor C 2 = 30 μ F = 30 x 10 -6 F

اختلاف پتانسیل بین نقاط A و B (V AB ) = 9 ولت

مورد نظر : بار خازن C2 ( Q2 )

راه حل :

اختلاف پتانسیل:

خازن‌ها به صورت موازی متصل شده‌اند به طوری که اختلاف پتانسیل بین A و B (V AB ) برابر است با اختلاف پتانسیل روی خازن C1 ( V1 ) برابر است با اختلاف پتانسیل روی خازن C2 ( V2 ) برابر است با 9 ولت.

بار الکتریکی روی خازن C2 :

Q2 = C2V2 = (30 x 10 -6 ) ( 9 ) = 270 x 10 -6 C

Q 2 = 270 میکروکولون

بار الکتریکی روی خازن C2 برابر با 270 میکروکولوم است.

[irp]

۳. سه خازن، C1 = 4 μF، C2 = 2 μF، C3 = 3 μF، به صورت موازی متصل شده‌اند. خازن‌ها شارژ شده‌اند. اختلاف پتانسیل روی خازن C2 برابر با ۴ ولت است. تعیین کنید.

(الف) بار الکتریکی روی خازن‌های C1 ، C2 و C3

(ب) بار الکتریکی روی خازن معادل کل ترکیب

شناخته شده:

C apac itor C 1 = 4 μ F = 4 x 10 -6 F

خازن C2 = 2 μF = 2 x 10 -6 F

خازن C3 = 3 μF = 3 x 10 -6 F

اختلاف پتانسیل روی خازن C2 (V2 ) = 4 ولت

مورد نظر : بار الکتریکی روی خازن C3 ( Q3 )

راه حل :

(الف) بار الکتریکی روی خازن C3

اختلاف پتانسیل روی خازن C3 :

خازن‌ها به صورت موازی به هم متصل می‌شوند به طوری که اختلاف پتانسیل روی خازن C3 (V3) = اختلاف پتانسیل روی خازن C2 (V2) = اختلاف پتانسیل روی خازن C1 (V1) = اختلاف پتانسیل روی خازن معادل (ولت) = ۱۲ ولت

بار الکتریکی روی خازن C1 :

Q1 = C1 V1 = (4 x 10 -6 ) ( 4) = 16 x 10 -6 C

Q1 = 16 میکروکولون​

بار الکتریکی روی خازن C2 :

Q2 = C2 V2 = (2 x 10 -6 ) ( 4) = 8 x 10 -6 C

Q2 = 8 میکروکولون​

بار الکتریکی روی خازن C3 :

Q3 = C3 V3 = (3 x 10 -6 ) ( 4) = 12 x 10 -6 C

Q 3 = 12 میکروکولون

(ب) بار الکتریکی روی خازن معادل

سوال = سوال ۱ + سوال ۲ + سوال ۳

Q = 16 μ C + 8 μ C + 12 μ C = 36 μ C

راه حل جایگزین:

ظرفیت معادل:

سی = سی ۱ + سی ۲ + سی ۳

C = 4 μF + 2 μF + 3 μF = 9 μF

C = 9 x 10 -6 F

اختلاف پتانسیل روی خازن معادل:

V 1 = V 2 = V 3 = V = 4 ولت

بار الکتریکی روی خازن معادل:

Q = CV = (9 x 10 -6 )(4) = 36 x 10 -6 C

Q = 36 میکروکولوم

ارسال نظر