Rinnakkain kytketyt kondensaattorit – ongelmat ja ratkaisut

1. Neljä kondensaattoritC1 = 2 μF, C2 = 1 μF, C3 = 3 μF, C4 = 4 μF, on kytketty rinnan. Määritä yksittäisen kondensaattorin kapasitanssi, jolla on sama vaikutus kuin yhdistelmällä.

Tunnettu:

Kondensaattoriin C1 = 2 μF

Kondensaattoriin C2 = 1 μF

Kondensaattoriin C3 = 3 μF

Kondensaattoriin C3 = 4 μF

Etsitään: Vastaava kapasitanssi

ratkaisu:

Vastaava kapasitanssi:

C = C1 + C2 + C3

C = 4 μF+2 μF+3 μF = 9 μF

Koko yhdistelmän ekvivalenttikapasitanssi on 9 μF.

Katso myös  Konvergointilinssit – ongelmat ja ratkaisut

2. Määrittele lataus kondensaattorilla C2 jos mahdollinen eroavaisuus pisteiden A ja B välillä on 9 volttia…

Rinnakkain kytketyt kondensaattorit – ongelmat ja ratkaisut 1

Tunnettu:

CVesicitor C1 = 20 μF = 20 x 10-6 F

CVesicitor C2 = 30 μF = 30 x 10-6 F

Pisteiden välinen potentiaaliero A ja B (VAB) = 9 volttia

Ostetaan : kondensaattorin varaus C2 (Q2)

ratkaisu:

Mahdollinen ero:

Kondensaattorit on kytketty rinnan niin että A:n ja B:n välinen potentiaaliero (VAB) = kondensaattorin C potentiaaliero1 (V1) = kondensaattorin C potentiaaliero2 (V2) = 9 volttia.

Kondensaattorin sähkövaraus C2 :

Q2 = C2 V2 = (30 x 10-6)(9) = 270 × 10-6 C

Q2 = 270 μC

Kondensaattorin sähkövaraus C2 is 270 μC.

Katso myös  Kirchhoffin laki – ongelmat ja ratkaisut

3. Kolme kondensaattorit, C1 = 4 μF, C2 = 2 μF, C3 = 3 μF, on kytketty rinnan. Kondensaattorit ovat varattuja. Kondensaattorin potentiaaliero C2 on 4 volttia. Määritä

(a) Kondensaattorin C sähkövaraus1C2 Ja C3

(b) Koko yhdistelmän vastaavan kondensaattorin sähkövaraus

Tunnettu:

CVesicitor C1 = 4 μF = 4 x 10-6 F

Ckondensaattori C2 = 2 μF = 2 x 10-6 F

Ckondensaattori C3 = 3 μF = 3 x 10-6 F

Kondensaattorin potentiaaliero C2 (V2) = 4 volttia

Ostetaan : Kondensaattorin sähkövaraus C3 (Q3)

ratkaisu:

(A) Kondensaattorin sähkövaraus C3

Kondensaattorin potentiaaliero C3 :

Kondensaattorit on kytketty rinnan, joten kondensaattorin potentiaaliero C3 (V3) = kondensaattorin potentiaaliero C2 (V2) = kondensaattorin potentiaaliero C1 (V1) = potentiaaliero vastaavilla kondensaattoreilla (V) = 4 volttia

Kondensaattorin sähkövaraus C1 :

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

Q1 = 16 μC

Kondensaattorin sähkövaraus C2 :

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

Q2 = 8 μC

Kondensaattorin sähkövaraus C3 :

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

Q3 = 12 μC

(B) Sähkövaraus vastaavassa kondensaattorissa

Q = Q1 + Q2 + Q3

Q = 16 μC + 8 μC + 12 μC = 36 μC

Vaihtoehtoinen ratkaisu:

Vastaava kapasitanssi:

C = C1 + C2 + C3

C = 4 μF+2 μF+3 μF = 9 μF

C = 9 x 10-6 F

Vastaavan kondensaattorin potentiaaliero:

V1 = V2 = V3 = V = 4 volttia

Vastaavan kondensaattorin sähkövaraus:

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

Q = 36 μC

Jätä kommentti