ຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າແບບຂະໜານ - ບັນຫາ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂ

1. ສີ່ capacitors, C₁ = 2 μF, C₂ = 1 μF, C₃ = 3 μF, C₄ = 4 μF, ເຊື່ອມຕໍ່ກັນແບບຂະໜານ. ກຳນົດຄວາມຈຸຂອງຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າດຽວທີ່ຈະມີຜົນຄືກັນກັບການລວມຕົວກັນ.

ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:

Capacitor C₁ = 2 μF

Capacitor C₂ = 1 μF

Capacitor C₃ = 3 μF

Capacitor C₃ = 4 μF

ຕ້ອງການ: ຄວາມຈຸທຽບເທົ່າ

ວິທີແກ້ໄຂ:

ຄວາມຈຸທຽບເທົ່າ:

C = C₁ + ຄ₂ + ຄ₃

C = 4 μF+2 μF+3 μF=9 μF

ຄວາມຈຸທຽບເທົ່າຂອງການປະສົມປະສານທັງໝົດແມ່ນ 9 μF.

2. ກໍານົດ ໄລ່ເອົາ ໃນຕົວເກັບປະຈຸ C₂ ຖ້າຫາກວ່າ ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ອາດເກີດຂື້ນ ລະຫວ່າງຈຸດ A ແລະ B ແມ່ນ 9 ໂວນ…

ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:

Capacອິເຕີ ຊີ₁ = 20 μF = 20 x 10^-6 F

Capacອິເຕີ ຊີ₂ = 30 μF = 30 x 10^-6 F

ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ອາດເກີດຂຶ້ນລະຫວ່າງຈຸດຕ່າງໆ A ແລະ ບ (ວ)_AB) = 9 ໂວນ

ຕ້ອງການ : ປະຈຸໄຟຟ້າໃນຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າ C₂ (Q₂)

ວິທີແກ້ໄຂ:

ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ອາດເກີດຂຶ້ນ:

ຕົວເກັບປະຈຸເຊື່ອມຕໍ່ກັນແບບຂະໜານ ດັ່ງນັ້ນຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ມີທ່າແຮງລະຫວ່າງ A ແລະ B (V_AB) = ຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງທ່າແຮງຂອງຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າ C₁ (V₁) = ຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງທ່າແຮງຂອງຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າ C₂ (V₂) = 9 ໂວນ.

ປະຈຸໄຟຟ້າໃສ່ຕົວເກັບປະຈຸ C₂ :

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

Q₂ = 270 μC

ປະຈຸໄຟຟ້າໃນຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າ C₂ is 270 μC.

3. ສາມ ຕົວເກັບປະຈຸ, C₁ = 4 μF, C₂ = 2 μF, C₃ = 3 μF, ເຊື່ອມຕໍ່ກັນແບບຂະໜານ. ຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າຖືກສາກໄຟ. ຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງທ່າແຮງຂອງຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າ C₂ ແມ່ນ 4 ໂວນ. ກຳນົດ

(ກ) ປະຈຸໄຟຟ້າໃນຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າ C₁, C₂ ແລະ C₃

(ຂ) ປະຈຸໄຟຟ້າເທິງຕົວເກັບປະຈຸທຽບເທົ່າຂອງການລວມຕົວທັງໝົດ

ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:

Capacອິເຕີ ຊີ₁ = 4 μF = 4 x 10^-6 F

Cຕົວເກັບປະຈຸ C₂ = 2 μF = 2 x 10^-6 F

Cຕົວເກັບປະຈຸ C₃ = 3 μF = 3 x 10^-6 F

ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ອາດເກີດຂຶ້ນໃນຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າ C₂ (V₂) = 4 ໂວນ

ຕ້ອງການ : ປະຈຸໄຟຟ້າໃສ່ຕົວເກັບປະຈຸ C₃ (Q₃)

ວິທີແກ້ໄຂ:

(a) ປະຈຸໄຟຟ້າໃສ່ຕົວເກັບປະຈຸ C₃

ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ອາດເກີດຂຶ້ນໃນຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າ C₃ :

ຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າຖືກເຊື່ອມຕໍ່ແບບຂະໜານເພື່ອໃຫ້ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ມີທ່າແຮງຢູ່ເທິງຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າ C₃ (V₃) = ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ອາດເກີດຂຶ້ນໃນຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າ C₂ (V₂) = ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ອາດເກີດຂຶ້ນໃນຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າ C₁ (V₁) = ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ອາດເກີດຂຶ້ນໃນຕົວເກັບປະຈຸທຽບເທົ່າ (V) = 4 ໂວນ

ປະຈຸໄຟຟ້າໃສ່ຕົວເກັບປະຈຸ C₁ :

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

Q₁ = 16 μC

ປະຈຸໄຟຟ້າໃສ່ຕົວເກັບປະຈຸ C₂ :

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

Q₂ = 8 μC

ປະຈຸໄຟຟ້າໃສ່ຕົວເກັບປະຈຸ C₃ :

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

Q₃ = 12 μC

(b) ປະຈຸໄຟຟ້າເທິງຕົວເກັບປະຈຸທຽບເທົ່າ

ຄ = ຄ₁ + ຖາມ₂ + ຖາມ₃

ຖາມ = 16 μC+8 μC+12 μC = 36 μC

ວິທີແກ້ໄຂທາງເລືອກອື່ນ:

ຄວາມຈຸທຽບເທົ່າ:

C=C₁ + ຄ₂ + ຄ₃

C = 4 μF+2 μF+3 μF=9 μF

C = 9x10^-6 F

ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ມີທ່າແຮງໃນຕົວເກັບປະຈຸທຽບເທົ່າ:

V₁ = ວ₂ = ວ₃ = V = 4 ໂວນ

ປະຈຸໄຟຟ້າໃນຕົວເກັບປະຈຸທຽບເທົ່າ:

Q = CV = (9 x 10^-6)(4) = 36 x 10^-6 C

ຖາມ = 36 μC