Kondensaattoriin varastoitunut sähkövaraus – ongelmat ja ratkaisut

1. Määritä kondensaattorin C 5 varaus .

Tunnettu:Kondensaattoriin varastoitunut sähkövaraus – ongelmia ja ratkaisuja 1

Kondensaattori 1 (C1 ) = 6 F

Kondensaattori 2 (C 2 ) = 6 F

Kondensaattori 3 (C 3 ) = 3 F

Kondensaattori 4 (C4 ) = 12 F

Kondensaattori 5 (C 5 ) = 6 F

Jännite (V) = 12 volttia

Etsitään: Kondensaattorin varaus (C 5 )

ratkaisu:

C mikä c itor

Kondensaattori C2 ja kondensaattori C3 on kytketty sarjaan . Vastaava kondensaattori :

1/CA = 1/C2 + 1/C3 = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6

C A = 6/3 = 2 faradia

Kondensaattori C4 ja kondensaattori C5 on kytketty sarjaan. Vastaava kondensaattori :

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

C B = 12/3 = 4 faradia

Kondensaattori C A ja kondensaattori C B on kytketty rinnan . Vastaava kondensaattori:

C C = C A + C B = 2 + 4 = 6 faradia

Kondensaattori C1 ja kondensaattori C C on kytketty sarjaan :

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

C = 6/2 = 3 faradia

Sähkövaraus

Kondensaattorin C sähkövaraus :

q = VC = (12 volttia)(3 faradia) = 36 coulombia

CVesicitor 1 ja cVesicitor CC ovat kytketty sarjaan siten, että kondensaattorissa on sähkövaraus C= sähkövaraus kondensaattorissa C1 = sähkövaraus kondensaattorissa CC = 36 Coulombia.

c:n kapasitanssiVesicitor CC is 6 Farad ja varaus kondensaattorissa CC is 36 Coulombia. Kondensaattorin jännite CC is : V = q / CC = 36 Coulombia / 6 Faradia = 6 Volttia

Katso myös  Nestedynamiikka – ongelmia ja ratkaisuja

Kondensaattoriin CC on kondensaattorin vastaava kondensaattori CA ja kondensaattori CB rinnan kytketty. Kondensaattorin jännite CC (VC) = jännite kondensaattorissa CA (VA) = jännite kondensaattorissa CB (VB) = 6 volttia.

Kondensaattorin C B sähkövaraus :

q B = V B C B = (6 volttia)(4 faradia) = 24 coulombia

Kondensaattoriin CB on kondensaattorin vastaava kondensaattori C4 ja C5 sarjaan kytketty. Sarjaan kytkettynä siten, että kondensaattorin sähkövaraus CB (qB) = kondensaattorin sähkövaraus C4 (q4) = kondensaattorin sähkövaraus C5 (q5) = 24 Coulombia.

2. Viisi identtistä kondensaattoria, joiden kapasitanssi on 20 µF, on kytketty sarjaan ja rinnan alla olevan kuvan mukaisesti 6 voltin jännitelähteeseen. Määritä kondensaattoriin C 5 varastoittunut kokonaisenergia.

Tunnettu:Kondensaattoriin varastoitunut sähkövaraus – ongelmia ja ratkaisuja 2

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

Jännite (V) = 6 volttia

Etsitään: Kondensaattoriin C 5 varastoitua sähkövarausta

Katso myös  Coulombin laki – ongelmat ja ratkaisut

Ratkaisu :

Kondensaattoriin

Kondensaattori C1 ja kondensaattori C2 on kytketty sarjaan. Vastaava kondensaattori :

1/CA = 1/C1 + 1/C2 = 1/20 + 1/20 = 2/20

CA = 20/2 = 10 µF

Kondensaattori C3 ja kondensaattori C4 on kytketty sarjaan . Vastaava kondensaattori :

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

C B = 20/2 = 10 µF

Kondensaattori C A ja kondensaattori C B on kytketty rinnan . Vastaava kondensaattori:

C C = C A + C B = 10 + 10 = 20 µF

Kondensaattori C C ja kondensaattori C 5 on kytketty sarjaan:

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

C = 20/2 = 10 µF

Sähkövaraus

Sähkövaraus vastaavassa kondensaattorissa C:

q = VC = (6 volttia)(10 x 10⁻⁶ faradi) = 60 x 10⁻⁶ Coulomb = 60 µC

Kondensaattoriin CC ja kondensaattori 5 ovat kytketty sarjaan siten, että vastaavan kondensaattorin sähkövaraus C= sähkövaraus kondensaattorissa CC = sähkövaraus kondensaattorissa C5 = 60 µC.

3. Viisi kondensaattoria on kytketty sarjaan ja rinnan alla olevan kuvan mukaisesti. Määritä kondensaattorin C1 sähkövaraukset (1 µ = 10⁻⁶ ).

Katso myös  Kirchhoffin ensimmäinen sääntö – ongelmat ja ratkaisut

Tunnettu:Kondensaattoriin varastoitunut sähkövaraus – ongelmia ja ratkaisuja 3

Kondensaattori 1 (C1 ) = kondensaattori 5 (C5 ) = 9 µF

Kondensaattori 2 (C2 ) = kondensaattori 3 (C3 ) = kondensaattori 4 (C4 ) = 6 µF

Jännite (V) = 12 volttia

Etsitään: Kondensaattorin C1 sähkövaraus

ratkaisu:

Kondensaattoriin

Kondensaattori C2 ja kondensaattori C3 on kytketty sarjaan . Vastaava kondensaattori :

1/CA = 1/C2 + 1/C3 = 1/6 + 1/6 = 2/6

C A = 6/2 = 3 µF

Kondensaattori C A ja kondensaattori C 4 on kytketty rinnan . Vastaava kondensaattori:

C B = CA + C 4 = 3 + 6 = 9 µF

Kondensaattori C1 , kondensaattori CB ja kondensaattori C5 on kytketty sarjaan . Vastaava kondensaattori :

1/C = 1/C1 + 1/C B + 1/C5 = 1/9 + 1/9 + 1/9 = 3/9

C = 9/3 = 3 µF = 3 x 10⁻⁶ faradi

Sähkövaraus

Sähkövaraus vastaavassa kondensaattorissa C:

q = VC = (12 volttia)(3 x 10⁻⁶ faradi ) = 36 x 10⁻⁶ Coulomb = 36 µC

Kondensaattoriin C1, kondensaattoriin CB ja kondensaattori C5 ovat kytketty sarjaan siten, että vastaavan kondensaattorin sähkövaraus C= sähkövaraus kondensaattorissa C1 = sähkövaraus vastaavassa kondensaattorissa CB = sähkövaraus kondensaattorissa C5 = 36 µC.

Jätä kommentti