直列および並列接続されたコンデンサ – 問題点と解決策

1. 3つのコンデンサ、C1 = 2 μF、C2 = 4 μF、C3 = 4 μFが直列および並列に接続されています。これらの組み合わせと同じ効果を持つ単一のコンデンサの静電容量を求めなさい。

直列および並列接続されたコンデンサ – 問題と解決策 1既知:

コンデンサC1 = 2μF​​

コンデンサC2 = 4μF​

コンデンサC3 = 4μF​

求めるもの:等価静電容量(C)

解決策:

コンデンサC2とC3は並列接続されています。等価静電容量は次のようになります。

C P = C 2 + C 3 = 4 + 4 = 8μF

コンデンサC1とCpは直列に接続されている。等価静電容量は次のようになる。

1/C = 1/C 1 + 1/ C P = 1/2 + 1/ 8 = 4 / 8 + 1/8 = 5/8

C = 8/5 μF

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2. 5つのコンデンサ、C1 = 2 μF、C2 = 4 μF、C3 = 6 μF、C4 = 5 μF、C5 = 10 μFが直列および並列に接続されています。これらの組み合わせと同じ効果を持つ単一のコンデンサの静電容量を求めなさい。

既知:

直列および並列接続されたコンデンサ – 問題と解決策 2コンデンサC1 = 2 μF

コンデンサC2 = 4μF​

コンデンサC3 = 6μF​

コンデンサC4 = 5μF​

コンデンサC5 = 10μF​

求めるもの:等価静電容量(C)

解決策:

コンデンサC2とC3は並列接続されています。等価静電容量は次のようになります。

CP = C 2 + C 3

CP = 4 + 6

CP = 10 μF​

コンデンサC1 、C4 、C5は直列に接続されています。等価静電容量は次のようになります。

1/C = 1/C 1 + 1/ C P + 1/ C 4 + 1/ C 5

1 / C = 1/2 + 1/10 + 1/5 + 1/10

1/C = 5/10 + 1/10 + 2/10 + 1/10

1/C = 9/10

C = 10/9 μF

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3。 C1 = 3 μF、C2 = 4 μFと C3 = 3 μF は直列および並列に接続されています。 電気エネルギー 回路.

既知:

コンデンサC1 = 3 μF直列および並列接続されたコンデンサ – 問題と解決策 3

コンデンサC2 = 4μF​

コンデンサC3 = 3μF​​

求めるもの:等価静電容量(C)

解決策:

コンデンサC2とC3は並列接続されています。等価静電容量は次のようになります。

CP = C 2 + C 3

CP = 4 + 3

CP = 7 μF​

コンデンサC1とC4は直列に接続されている。等価静電容量は次のようになる。

1/C = 1/C 1 + 1/ C P

1/C = 1/3 + 1/7

1/C = 7/21 + 3/21

1/C = 10/21

C = 21/10

C = 2.1 μF

C = 2.1 x 10⁻⁶ F

回路上の電気エネルギー:

E = ½ CV 2

E = ½ ( 2.1 x 10 -6 )(12 2 )

E = ½ (2.1 x 10 -6 )(144)

E = (2.1 x 10 -6 )(72)

E = 151.2 × 10⁻⁴ジュール

E = 1.5 × 10⁻⁴ジュール

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