Artikel oer De fergeliking fan in kondensatorcircuit
In kondensator hat in bepaalde kapasiteit. As de fereaske kapasiteit net beskikber is, kin der twa of mear kondensators oan ferbûn wurde om de fereaske kapasiteit te krijen. Om de kondensator goed oan te sluten, is juste kennis oer it kondensatorsirkwy nedich. 🙂
Foardat jo de stúdzje fan 'e capacitor sirkwy, begripe earst de folgjende symboalen. Twa fertikale linen op it kondensatorsymboal fertsjintwurdigje twa geleiders op parallelle plaatkondensators. Yn it batterijsymboal fertsjintwurdiget in langere fertikale line in hege potinsjeel (+) en in koartere fertikale line fertsjintwurdiget in lege potinsjeel (-). De horizontale line fan sawol it kondensatorsymboal as it batterijsymboal fertsjintwurdiget de kabel.
Serie circuit
Twa kondensators dy't ferbûn binne lykas yn 'e linker ôfbylding wurde kondensators neamd dy't yn searje ferbûn binne. De rjochter ôfbylding is in lykweardige kondensator dy't in kapasitans hat dy't lykweardich is oan 'e twa searjekondensators.
Yn it earstoan wiene de twa kondensators net elektrysk laden. Nei't se ferbûn binne mei de batterij, wurdt de plaat fan kondensator C1 dy't ferbûn is mei de positive poal fan 'e batterij posityf laden. Omdat de elektroanen derút bewege en de ûnderste plaat fan kondensator C2 dy't ferbûn is mei de negative poal fan 'e batterij negatyf laden wurdt, om't dy elektroanen ûntfangt. Negatyf laden elektroanen bewege om't se lutsen wurde troch de positive poal fan 'e batterij, dy't posityf laden is.
Dan wurde dizze elektroanen ôfwiisd troch de negatyf laden fan 'e negative poal fan 'e batterij, rjochting de ûnderkant fan 'e kondensator C2 . De plaat fan 'e posityf laden kondensator C1 lûkt de elektroanen fan 'e boppekant fan 'e kondensator C2, sadat de elektroanen nei de ûnderkant fan 'e kondensator C1 bewege . As gefolch wurdt de plaat fan 'e kondensator C1 negatyf laden en wurdt de plaat fan 'e kondensator C2 posityf laden.
De negative lading dy't út 'e boppekant fan 'e kondensator C1 komt is likefolle as de negative lading dy't de ûnderkant fan 'e kondensator C2 yngiet . En de plaat op 'e kondensator C1 krijt in positive lading dy't gelyk is oan 'e negative lading dy't derút komt. , de negative lading op 'e ûnderste plaat fan 'e kondensator C1 is gelyk oan 'e positive lading op 'e plaat fan 'e kondensator C2 . Dus elke geleiderplaat hat deselde hoemannichte lading, mar it teken is oars, wêrby't de boppekant fan 'e kondensator C1 laden is + Q.
De ûnderkant fan 'e kondensator C1 is opladen -Q, de boppekant fan 'e kondensator C2 is laden +Q, en de ûnderkant fan 'e kondensator C2 is opladen -Q. Yn in searjekring is de hoemannichte elektryske lading op kondensator C1 (Q1) = de hoemannichte elektryske lading op kondensator C2 (Q2) = Q.
Hoe sit it mei de elektryske potinsjeel? Yn in searjekring is de elektryske potinsjeel fan 'e lykweardige kondensator gelyk oan de elektryske potinsjeel fan elke kondensator, V = V1 + V.2De elektryske potinsjeel fan kondensator C1 is V1 = Q/C1, de elektryske potinsjeel fan kondensator C2 is V2 = Q/C2, en de elektryske potinsjeel fan 'e kondensator is V = Q/C.
V = V1 + V2
Q/C = Q/C 1 + Q/C 2
Q/C = Q (1/C1 + 1/ C2 )
1/C = 1/C1 + 1/ C2
As der trije kondensatoren yn searje ferbûn binne, feroaret de formule hjirboppe nei:
1/C = 1/C 1 + 1/C 2 + 1/C 3
As der fjouwer kondensatoren binne, wurdt 1/C4 tafoege . Likegoed, as der fiif kondensatoren binne en sa fierder. Dit is de formule foar it bepalen fan de kapasitânsje fan 'e lykweardige kondensator foar kondensatoren dy't yn searje ferbûn binne.
Stel dat C1 2 is en C2 1 is, dan is de kapasitans fan 'e ferfangende kondensator:
1/C = 1/C 1 + 1/C 2 = 1/2 + 1/1 = 1/2 + 2/2 = 3/2
C/1 = C = 2/3
Op basis fan dizze berekkening wurdt konkludearre dat de kapasitans fan 'e ferfangende kondensator lytser is as de kapasitans fan elke kondensator dy't yn searje ferbûn is.
Parallel circuit
Twa kondensators dy't ferbûn binne lykas yn 'e linker ôfbylding wurde kondensators neamd dy't parallel ferbûn binne. De rjochter ôfbylding is de ferfangende kondensator dy't in kapasitans hat gelyk oan de twa parallel ferbûne kondensators.
De platen fan kondensatoren C1 en C2 binne ferbûn mei de positive poal fan 'e batterij, sadat dizze twa platen in hege elektryske potinsje hawwe. Wylst de ûnderste platen fan kondensatoren C1 en C2 ferbûn binne mei de negative poal fan 'e batterij, sadat dizze twa platen ek in lege elektryske potinsje hawwe. Sa kin konkludearre wurde dat elke kondensator dy't parallel ferbûn is in potinsjeel ferskil hat gelyk oan it batterijpotinsjeel ferskil (V1 = V2 = V).
As de twa kondensators, parallel ferbûn, ferbûn binne mei de batterij, lûkt de positive poal fan 'e batterij de elektroanen nei de boppeste plaat. Wylst de negative poal fan 'e batterij de elektroanen yn 'e ûnderste plaat ôfwiist, sadat de elektroanen fan boppen nei ûnderen bewege. De twa platen ferlieze elektroanen, sadat se posityf laden wurde, en de twa ûnderste platen ûntfange elektroanen, sadat se negatyf laden wurde. De beweging fan elektroanen stoppet neidat de twa geleiderplaten in potinsjaalferskil hawwe gelyk oan it potinsjaalferskil fan 'e batterij.
De boppekant fan 'e kondensator C1 en de ûnderkant fan 'e kondensator C1 deselde elektryske lading opslaan, mar in tsjinoersteld teken hawwe. Likegoed, it boppeste stik fan 'e kondensator C2 en it ûnderste stik fan 'e kondensator C2 bewarje deselde elektryske lading, mar hawwe tsjinoerstelde tekens. As de elektryske lading opslein is yn kondensator C1 is Q1 en de elektryske lading wurdt opslein yn kondensator C2 is Q2, dan is de hoemannichte elektryske lading opslein yn beide parallel ferbûne kondensatoren Q = Q1 +Q2Dat betsjut dat de totale elektryske lading op 'e parallel ferbûne kondensatoren gelyk is oan de hoemannichte lading op elke kondensator.
De elektryske lading yn elke parallel ferbûne kondensator wurdt berekkene troch de fergeliking Q1 = C1 ΔV en Q2 = C2 ΔV , wylst de grutte elektryske lading op 'e ferfangende kondensator wurdt berekkene troch de fergeliking Q = CΔV. Wêrby't Q de elektryske lading is, C de kapasitansje en ΔV in elektrysk potinsjaalferskil is. De fergeliking Q = Q1 + Q2 wurdt opnij formulearre troch ferfangende Q:
Q = Q1 + Q2
C ΔV = C 1 ΔV + C 2 ΔV
C ΔV = ΔV ( C1 + C2 )
C = C1 + C2
It potinsjaalferskil fan ΔV is gelyk, dus eliminearre út 'e fergeliking.
As der trije kondensatoren parallel ferbûn binne, feroaret de formule hjirboppe nei:
C = C1 + C2 + C3
As der fjouwer kondensatoren binne, wurdt C4 tafoege. Likegoed, as der fiif kondensatoren binne en sa fierder. Dit is de formule foar it bepalen fan de kapasitânsje fan in ferfangende kondensator foar kondensatoren dy't parallel ferbûn binne.
As C1 2 is en C2 1 is, dan is de kapasitans fan 'e ferfangende kondensator:
C = C1 + C2 = 2 + 1 = 3
Op basis fan dizze berekkening wurdt konkludearre dat de kapasitans fan 'e ferfangende kondensator grutter is as de kapasitans fan elke parallel ferbûne kondensator.
