Formule foar kondensatorcircuit

In kondensator hat in spesifike kapasitans. As de fereaske kapasitans net beskikber is, kinne twa of mear kondensators oansletten wurde om de fereaske kapasitans te berikken. Om kondensators korrekt oan te sluten, is in yngeand begryp fan kondensatorcircuits essensjeel.

Foardat jo kondensatorcircuits bestudearje, moatte jo earst de symboalen begripe. Formule 1 fan in kondensatorcircuitIt folgjende. De twa fertikale linen yn it kondensatorsymboal fertsjintwurdigje de twa geleiders yn in parallelle plaatkondensator. Yn it batterijsymboal fertsjintwurdiget de langere fertikale line it hege potinsjeel (+) en de koartere fertikale line it lege potinsjeel (-). De horizontale linen yn sawol it kondensator- as it batterijsymboal fertsjintwurdigje de triedden.

Seriesirkwy

Formule 2 fan in kondensatorcircuitTwa kondensators dy't ferbûn binne lykas links werjûn, wurde kondensators yn searje neamd. De ôfbylding rjochts lit in ferfangende kondensator sjen mei in kapasitans gelyk oan de twa kondensators dy't yn searje ferbûn binne.

Yn it earstoan binne beide kondensators ûntladen. Nei't se ferbûn binne mei de batterij, wurdt de boppeplaat fan kondensator C1 dy't ferbûn is mei de positive poal fan 'e batterij wurdt posityf laden om't elektroanen derút bewege en de ûnderste plaat fan 'e kondensator C2 De kondensator dy't ferbûn is mei de negative terminal fan 'e batterij wurdt negatyf laden troch de elektroanen dy't er ûntfangt. De negatyf laden elektroanen bewege om't se oanlutsen wurde troch de posityf laden positive terminal fan 'e batterij. Dizze elektroanen wurde dan ôfstjitten troch de negatyf laden negative terminal fan 'e batterij nei de ûnderste plaat fan kondensator C.2Boppeplaat fan kondensator C1 De posityf laden plaat lûkt elektroanen oan fan 'e boppeste plaat fan kondensator C.2 sadat de elektroanen nei de ûnderste plaat fan kondensator C bewege1As gefolch dêrfan is de ûnderste plaat fan kondensator C1 wurdt negatyf laden en de boppeplaat fan kondensator C2 posityf laden wurde.

LÊS EK  Foarbyld fan stasjonêre weagen en steande weagen

Negative lading dy't út 'e boppeplaat fan kondensator C komt1 deselde hoemannichte as de negative lading dy't de ûnderste plaat fan kondensator C yngiet2 en de boppeplaat fan kondensator C1 krijt in positive lading dy't gelyk is yn grutte oan de negative lading dy't derút komt. Likegoed wurdt de negative lading op 'e ûnderste plaat fan kondensator C1 is itselde as de positive lading op 'e boppeplaat fan kondensator C2. Dus elke geleiderplaat hat deselde hoemannichte lading, mar it teken is oars, wêrby't de boppeste plaat fan kondensator C1 opladen +Q, de ûnderste plaat fan 'e kondensator C1 opladen -Q, de boppeplaat fan 'e kondensator C2 opladen +Q en de ûnderste plaat fan 'e kondensator C2 opladen -Q. Yn in searjekring, de hoemannichte elektryske lading op kondensator C1 (Q1) = bedrach elektryske lading op kondensator C2 (Q2) = Q.

Hoe sit it mei de elektryske potinsjeel? Yn in searjekring is de elektryske potinsjeel op 'e ferfangende kondensator itselde as de elektryske potinsjeel op elke kondensator, V = V1 + V.2. Elektryske potinsjeel op kondensator C1 is V1 = Q/C1, de elektryske potinsjeel op kondensator C2 is V2 = Q/C2 en de elektryske potinsjeel op 'e ferfangende kondensator is V = Q/C.
V = V1 + V.2
Q/C = Q/C1 + F/C2
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/C1 + 1/C2 + 1/C3
As der fjouwer kondensators binne, tel dan 1/C op4Likegoed, as der fiif kondensators binne, ensafuorthinne. Dit is de formule foar it bepalen fan de kapasitânsje fan 'e ferfangende kondensator foar kondensators dy't yn searje ferbûn binne.

LÊS EK  Formule foar astronomyske teleskoop (verrekijker)

Stel dat C1 is 2 en C2 1 is, dan is de kapasitans fan 'e ferfangende kondensator:
1/C = 1/C1 + 1/C2 = 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

Formule 3 fan in kondensatorcircuitTwa kondensators dy't ferbûn binne lykas links werjûn wurde parallelle kondensators neamd. De ôfbylding rjochts lit in lykweardige kondensator sjen mei in kapasitans gelyk oan de twa parallel ferbûne kondensators.

Boppeplaat fan kondensator C1 en C2 ferbûn mei de positive poal fan 'e batterij, sadat dizze twa platen in hege elektryske potinsje hawwe. Underwilens is de ûnderste plaat fan kondensator C1 en C2 ferbûn mei de negative poal fan 'e batterij, sadat dizze twa platen ek in leech elektrysk potinsjaal hawwe. Dat kin konkludearre wurde dat elke parallel ferbûne kondensator itselde potinsjaalferskil hat as it batterijpotinsjaalferskil (V1 =V2 = V).

As twa parallelle kondensators ferbûn binne mei in batterij, lûkt de positive poal fan 'e batterij elektroanen oan nei de boppeplaat, wylst de negative poal fan 'e batterij elektroanen ôfstjit nei de ûnderplaat, wêrtroch't elektroanen fan 'e boppeplaat nei de ûnderplaat bewege. De twa boppeplaten ferlieze elektroanen, wurde posityf laden, en de twa ûnderplaten krije elektroanen, wurde negatyf laden. De elektronoerdracht stoppet as it potinsjaalferskil tusken de twa geleiderplaten gelyk is oan it potinsjaalferskil fan 'e batterij.

LÊS EK  Formule foar it fotoelektrysk effekt

Boppeplaat fan kondensator C1 en de ûnderste plaat fan kondensator C1 hawwe deselde elektryske lading, mar hawwe tsjinoerstelde tekens. Likegoed is de boppeplaat fan kondensator C2 en de ûnderste plaat fan kondensator C2 bewarret in elektryske lading fan deselde grutte mar mei tsjinoerstelde tekens. As de elektryske lading opslein yn kondensator C1 is Q1 en de elektryske lading opslein yn kondensator C2 is Q2 dan is de hoemannichte elektryske lading opslein yn 'e twa parallel ferbûne kondensatoren Q = Q1 +Q2Dat betsjut dat de totale elektryske lading op parallel ferbûne kondensatoren itselde is as de som fan 'e ladingen op elke kondensator.

De grutte fan 'e elektryske lading op elke parallel ferbûne kondensator wurdt berekkene mei de fergeliking Q.1 = C1 ΔV en Q2 = C2 ΔV wylst de grutte fan 'e elektryske lading op 'e ferfangende kondensator berekkene wurdt mei de fergeliking Q = C ΔV, wêrby't Q de elektryske lading is, C de kapasitans en ΔV it elektryske potinsjaalferskil. De fergeliking Q = Q1 +Q2 opnij formulearre troch Q te ferfangen:
Q = Q1 +Q2
C ΔV = C1 ΔV + C2 ΔV
C ΔV = ΔV (C1 +C2)
C = C1 +C2
It potinsjaalferskil ΔV is itselde en wurdt dêrom út 'e fergeliking eliminearre.
As der trije kondensatoren parallel ferbûn binne, feroaret de formule hjirboppe nei:
C = C1 +C2 +C3
As der fjouwer kondensators binne, dan wurdt C tafoege4Likegoed, as der fiif kondensators binne, ensafuorthinne. Dit is de formule foar it bepalen fan de kapasitans fan 'e ferfangende kondensator foar kondensators dy't parallel ferbûn binne.

Stel dat C1 is 2 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.

 

 

Lit in reaksje achter