Конденсаторын хэлхээнд цахилгаан энерги - асуудал ба шийдэл
1. Доорх зурагт үзүүлсэн хэлхээний цахилгаан энергийг тодорхойлно уу (1 µF = 10 -6 F)
Мэдэгдэж байгаа:
Кондуктор 1 (C1) = 3 µF 
Конденсатор 2 (C 2 ) = 1 µF
Конденсатор 3 (C 3 ) = 2 µF
Конденсатор 4 (C 4 ) = 6 µF
Конденсатор 5 (C 5 ) = 4 µF
Цахилгаан хүчдэл (V) = 5 вольт
Хүссэн зүйл: Хэлхээ дэх цахилгаан энерги
Шийдэл:
Эквивалент конденсатор:
Конденсатор 2 ба конденсатор 3 нь зэрэгцээ холбогдсон . Эквивалент конденсатор:
C A = C 2 + C 3 = 1 + 2 = 3 µF
Конденсатор 1, конденсатор А болон конденсатор 4 нь цуваа холбогдсон . Эквивалент конденсатор:
1/C B = 1/C 1 + 1/C A + 1/C 4 = 1/3 + 1/3 + 1/6 = 2/6 + 2/6 + 1/6 = 5/6
C B = 6/5 µF
Конденсатор B ба конденсатор 5 нь зэрэгцээ холбогдсон. Эквивалент конденсатор:
C = C B + C 5 = 6/5 + 4 = 6/5 + 16/4 = 24/20 + 80/20 = 104/20 = 5.2 µF
C = 5.2 x 10 -6 Фарад
Хэлхээний цахилгаан энерги:
E = ½ CV 2 = ½ (5.2 x 10 -6 )(5 2 ) = (2.6 x 10 -6 )(25)
E = 65 x 10 -6 Жоуль
2. Доорх зурагт үзүүлсэн конденсаторын хэлхээний цахилгаан энергийг тодорхойлно уу (1 µF = 10 -6 F)
Мэдэгдэж байгаа:
Конденсатор 1 (C)1) = 4 µF 
Конденсатор 2 (C 2 ) = 6 µF
Конденсатор 3 (C 3 ) = 12 µF
Конденсатор 4 (C 4 ) = 2 µF
Конденсатор 5 (C 5 ) = 2 µF
Цахилгаан хүчдэл (V) = 40 вольт
Хүссэн зүйл: Хэлхээ дэх цахилгаан энерги
Шийдэл:
Эквивалент конденсатор:
Конденсатор 1, конденсатор 2 ба конденсатор 3 нь цуваа холбогдсон. Эквивалент конденсатор:
1/C A = 1/C 1 + 1/C 2 + 1/C 3 = 1/4 + 1/6 + 1/12 = 3/12 + 2/12 + 1/12 = 6/12
C A = 12/6 = 2 µF
Конденсатор 4 ба конденсатор 5 нь цуваа холбогдсон. Эквивалент конденсатор:
1/C B = 1/C 4 + 1/C 5 = 1/2 + 1/2 = 2/2
C B = 2/2 = 1 µF
А конденсатор ба В конденсаторыг зэрэгцээ холбосон. Эквивалент конденсатор:
C = C A + C B = 2 + 1 = 3 µF
C = 3 x 10 -6 Фарад
Хэлхээ дэх цахилгаан энерги:
E = ½ CV 2 = ½ (3 x 10 -6 )(40 2 ) = (1.5 x 10 -6 )(1600)
E = 2400 x 10 -6 = 2.4 x 10 -3 Жоул
3. Доорх зурагт үзүүлсэн цахилгаан хэлхээнд хадгалагдсан энергийг тодорхойлно уу.
Мэдэгдэж байгаа:
Конденсатор 1 (C)1) = 4 F 
Конденсатор 2 (C 2 ) = 4 F
Конденсатор 3 (C 3 ) = 4 F
Конденсатор 4 (C 4 ) = 4 F
Конденсатор 5 (C 5 ) = 2 F
Цахилгаан хүчдэл (V) = 12 вольт
Хүссэн зүйл: Хэлхээ дэх цахилгаан энерги
Шийдэл:
Эквивалент конденсатор:
Конденсатор 1, конденсатор 2 ба конденсатор 3 нь зэрэгцээ холбогдсон. Эквивалент конденсатор:
C A = C 1 + C 2 + C 3 = 4 + 4 + 4 = 12 F
Конденсатор 4 ба конденсатор 5 нь зэрэгцээ холбогдсон. Эквивалент конденсатор:
C B = C 4 + C 5 = 4 + 2 = 6 F
А конденсатор ба B конденсаторыг цуваа холбосон. Эквивалент конденсатор:
1/C = 1/C A + 1/C B = 1/12 + 1/6 = 1/12 + 2/12 = 3/12
C = 12/3 = 4 Фарад
Хэлхээ дэх цахилгаан энерги:
E = ½ CV 2 = ½ (4)(12 2 ) = (2)(144)
E = 288 Жоуль
1. Асуулт: Конденсаторт энерги хэрхэн хадгалагддаг вэ?
Хариулт: Конденсаторын энерги нь түүний хавтангуудын хоорондох цахилгаан орон дээр хадгалагддаг. Конденсатор дээр хүчдэл өгөхөд нэг хавтан дээр эерэг цэнэг, эсрэг хавтан дээр сөрөг цэнэг хуримтлагдаж, цахилгаан орон үүсгэдэг.
2. Асуулт: Конденсаторт хадгалагдсан энергийн томъёо юу вэ?
Хариулт: Конденсаторт хадгалагдсан энерги (U) нь �=12��2 гэсэн томъёогоор илэрхийлэгдэнэ. Энд C нь багтаамж, V нь конденсатор дээрх хүчдэл юм.
3. Асуулт: Хүчдэл хоёр дахин нэмэгдэхэд конденсаторт хадгалагдсан энергид юу тохиолдох вэ?
Хариулт: Энерги нь хүчдэлийн квадраттай (V^2) пропорциональ тул хүчдэлийг хоёр дахин нэмэгдүүлэхэд энерги дөрөв дахин нэмэгдэнэ.
4. Асуулт: Цэнэглэгдсэн конденсатор нь хүчдэлийн эх үүсвэрээс салгагдсан байсан ч яагаад аюултай байж болох вэ?
Хариулт: Цэнэглэгдсэн конденсатор нь хүчдэлийн эх үүсвэрээс салгагдсан ч хадгалагдсан энергиэ хадгалж чаддаг. Хэрэв дамжуулагч (эсвэл хүн) терминалуудтай хүрвэл хадгалагдсан энерги хурдан ялгарч, хор хөнөөл учруулж болзошгүй.
5. Асуулт: Хүчдэлийг тогтмол байлгаж байхдаа багтаамжийг хоёр дахин багасгавал конденсаторт хадгалагдсан энерги хэрхэн өөрчлөгдөх вэ?
Хариулт: Хэрэв багтаамж хоёр дахин багасч, хүчдэл тогтмол хэвээр байвал хадгалагдсан энерги мөн хоёр дахин багасна, учир нь энерги нь багтаамжтай шууд пропорциональ байна.
6. Асуулт: Диэлектрик материал нь конденсаторт ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?
Хариулт: Диэлектрик материал нь ялтсуудын хоорондох үр дүнтэй цахилгаан оронг бууруулснаар конденсаторын багтаамжийг нэмэгдүүлж, мөн ялтсуудын хооронд цэнэгийн дамжуулалтаас сэргийлдэг.
7. Асуулт: Цуваа холболттой конденсаторын хэлхээнд нийт багтаамж нь тус тусын багтаамжтай хэрхэн харьцуулагддаг вэ?
Хариулт: Цуваа холболтын үед нийт багтаамжийн урвуу (1/C_нийт) нь тус тусын багтаамжийн урвуугийн нийлбэр юм. Энэ нь цуваа холболтын тохиргоонд нийт багтаамж нь цуваа холболтын хамгийн бага багтаамжаас үргэлж бага байна гэсэн үг юм.
8. Асуулт: Конденсаторуудыг зэрэгцээ холбосон үед нийт багтаамжийг хэрхэн тооцдог вэ?
Хариулт: Зэрэгцээ холбогдсон конденсаторуудын хувьд нийт багтаамж нь тус тусын багтаамжийн нийлбэр юм.
9. Асуулт: Яагаад конденсатор нь тогтмол гүйдлийг (DC) хааж байгаа ч хувьсах гүйдэл (AC) нэвтрүүлдэг вэ?
Хариулт: Конденсатор нь бүрэн цэнэглэгдсэний дараа цаашид гүйдэл урсаж чадахгүй тул тогтмол гүйдлийг хаадаг. Гэсэн хэдий ч хувьсах гүйдлийн үед хүчдэл тасралтгүй өөрчлөгдөж, конденсаторыг цэнэглэж, цэнэггүй болгож, үр дүнтэй гүйдэл урсах боломжийг олгодог.
10. Асуулт: Хэрэв конденсаторыг батерейтай холбож, бүрэн цэнэг авахаасаа өмнө салгавал түүний хүчдэлд юу тохиолдох вэ?
Хариулт: Конденсатор нь салгагдсан үеийн хүчдэлээ хадгалах бөгөөд тэжээлийн эх үүсвэрт буцааж залгаагүй л бол цаашид цэнэглэгдэхгүй.
