Artiklu dwar L-Ekwazzjoni taċ-ċirkwit tal-kapaċitatur
Kapaċitatur għandu ċerta kapaċitanza. Jekk il-kapaċitanza meħtieġa ma tkunx disponibbli, jista' jiġi konness ma' żewġ kapaċitaturi jew aktar biex tinkiseb il-kapaċitanza meħtieġa. Sabiex il-kapaċitatur jiġi konness sew, jeħtieġ għarfien korrett dwar iċ-ċirkwit tal-kapaċitatur. 🙂
Qabel ma tistudja l- kapaċitatur ċirkwit, l-ewwel, ifhem is-simboli li ġejjin. Żewġ linji vertikali fuq is-simbolu tal-kapaċitatur jirrappreżentaw żewġ kondutturi fuq kapaċitaturi bi pjanċi paralleli. Fis-simbolu tal-batterija, linja vertikali itwal tirrappreżenta potenzjal għoli (+) u linja vertikali iqsar tirrappreżenta potenzjal baxx (-). Il-linja orizzontali kemm tas-simbolu tal-kapaċitatur kif ukoll tas-simbolu tal-batterija tirrappreżenta l-kejbil.
Ċirkwit tas-serje
Żewġ capacitors konnessi kif jidher fil-figura tax-xellug jissejħu capacitors li huma konnessi f'serje. Il-figura tal-lemin hija capacitor ekwivalenti li għandu kapaċitanza ekwivalenti għaż-żewġ capacitors tas-serje.
Għall-ewwel, iż-żewġ capacitors ma kinux iċċarġjati elettrikament. Wara li jkunu ġew imqabbda mal-batterija, il-pjanċa tal-capacitor C1 li hija konnessa mal-pol pożittiv tal-batterija tiġi ċċarġjata b'mod pożittiv. Għax l-elettroni jiċċarġjaw minnha u l-pjanċa tal-qiegħ tal-capacitor C2 li hija konnessa mal-pol negattiv tal-batterija tiġi ċċarġjata b'mod negattiv għax tirċievi elettroni. L-elettroni ċċarġjati b'mod negattiv jiċċarġjaw għax jinġibdu mill-pol pożittiv tal-batterija, li hija ċċarġjata b'mod pożittiv.
Imbagħad dawn l-elettroni jiġu miċħuda mill-pol negattiv tal-batterija li jkun iċċarġjat b'mod negattiv, lejn il-qiegħ tal-kapaċitatur C2 . Il-pjanċa tal-kapaċitatur C1 li jkun iċċarġjat b'mod pożittiv tiġbed l-elettroni minn fuq il-kapaċitatur C2 sabiex l-elettroni jiċċaqalqu lejn il-qiegħ tal-kapaċitatur C1 . B'riżultat ta' dan, il-pjanċa tal-kapaċitatur C1 tiġi ċċarġjata b'mod negattiv u l-pjanċa tal-kapaċitatur C2 tiġi ċċarġjata b'mod pożittiv.
Iċ-ċarġ negattiv li joħroġ minn fuq il-kapaċitatur C1 huwa daqs iċ-ċarġ negattiv li jidħol fil-qiegħ tal-kapaċitatur C2 . U l-pjanċa fuq il-kapaċitatur C1 tikseb ċarġ pożittiv li huwa ugwali għaċ-ċarġ negattiv li joħroġ minnu. , iċ-ċarġ negattiv fuq il-pjanċa tal-qiegħ tal-kapaċitatur C1 huwa ugwali għaċ-ċarġ pożittiv fuq il-pjanċa tal-kapaċitatur C2 . Għalhekk kull pjanċa konduttur għandha l-istess ammont ta' ċarġ iżda s-sinjal huwa differenti, fejn il-parti ta' fuq tal-kapaċitatur C1 hija ċċarġjata + Q.
Il-qiegħ tal-kapaċitatur C1 huwa ċċarġjat -Q, il-parti ta' fuq tal-kapaċitatur C2 huwa ċċarġjat +Q, u l-qiegħ tal-kapaċitatur C2 huwa ċċarġjat -Q. F'ċirkwit f'serje, l-ammont ta' ċarġ elettriku fuq il-kapaċitatur C1 (Q1) = l-ammont ta' ċarġ elettriku fuq il-kapaċitatur C2 (Q2) = Q.
Xi ngħidu dwar il-potenzjal elettriku? F'ċirkwit f'serje, il-potenzjal elettriku tal-kapaċitatur ekwivalenti huwa ugwali għall-potenzjal elettriku ta' kull kapaċitatur, V = V1 +V2Il-potenzjal elettriku tal-kapaċitatur C1 huwa V1 = Q/Ċ1, il-potenzjal elettriku tal-kapaċitatur C2 huwa V2 = Q/Ċ2, u l-potenzjal elettriku tal-kapaċitatur huwa V = Q/C.
V = V1 + V2
Q/Ċ = Q/Ċ 1 + Q/Ċ 2
Q/Ċ = Q (1/Ċ1 + 1/ Ċ2 )
1/C = 1/C1 + 1/ C2
Jekk ikun hemm tliet capacitors li jkunu konnessi f'serje, il-formula ta' hawn fuq tinbidel għal:
1/C = 1/C₁ + 1/C₂ + 1/ C₃
Jekk ikun hemm erba' capacitors, jiżdied 1/C 4. Bl-istess mod, jekk ikun hemm ħames capacitors eċċ. Din hija l-formula biex tiġi ddeterminata l-kapaċitanza tal-capacitor ekwivalenti għal capacitors imqabbda f'serje.
Ejja ngħidu li C1 huwa 2 u C2 huwa 1 allura l-kapaċitanza tal-kapaċitatur ta' sostituzzjoni hija:
1/Ċ = 1/Ċ 1 + 1/Ċ 2 = 1/2 + 1/1 = 1/2 + 2/2 = 3/2
Ċ/1 = Ċ = 2/3
Abbażi ta' dan il-kalkolu, jiġi konkluż li l-kapaċitanza tal-kapaċitatur ta' sostituzzjoni hija iżgħar mill-kapaċitanza ta' kull kapaċitatur imqabbad f'serje.
Ċirkwit parallel
Żewġ capacitors konnessi kif jidher fil-figura tax-xellug jissejħu capacitors li huma konnessi b'mod parallel. Il-figura tal-lemin hija l-capacitor ta' sostituzzjoni li għandu capacitanza ugwali għaż-żewġ capacitors konnessi b'mod parallel.
Il-pjanċi tal-kapaċitaturi C1 u C2 huma konnessi mal-pol pożittiv tal-batterija sabiex dawn iż-żewġ pjanċi jkollhom potenzjal elettriku għoli. Filwaqt li l-pjanċi tal-qiegħ tal-kapaċitaturi C1 u C2 huma konnessi mal-pol negattiv tal-batterija sabiex dawn iż-żewġ pjanċi jkollhom ukoll potenzjal elettriku baxx. Għalhekk jista' jiġi konkluż li kull kapaċitatur li huwa konness b'mod parallel għandu differenza potenzjali ugwali għad-differenza potenzjali tal-batterija (V1 = V2 = V).
Meta ż-żewġ capacitors, imqabbdin b'mod parallel, ikunu konnessi mal-batterija, il-pol pożittiv tal-batterija jiġbed l-elettroni lejn il-pjanċa ta' fuq. Filwaqt li l-pol negattiv tal-batterija jirrifjuta l-elettroni fil-pjanċa t'isfel sabiex l-elettroni jiċċaqalqu minn fuq għal isfel. Iż-żewġ pjanċi jitilfu l-elettroni sabiex jiġu ċċarġjati b'mod pożittiv, u ż-żewġ pjanċi t'isfel jirċievu l-elettroni sabiex jiġu ċċarġjati b'mod negattiv. Il-moviment tal-elettroni jieqaf wara li ż-żewġ pjanċi kondutturi jkollhom differenza potenzjali ugwali għad-differenza potenzjali tal-batterija.
Il-parti ta' fuq tal-kapaċitatur C1 u l-qiegħ tal-kapaċitatur C1 jaħżnu l-istess ċarġ elettriku, iżda għandhom sinjal oppost. Bl-istess mod, il-biċċa ta’ fuq tal-kapaċitatur C2 u l-biċċa t'isfel tal-kapaċitatur C2 jaħżnu l-istess ċarġ elettriku iżda għandhom sinjali opposti. Jekk iċ-ċarġ elettriku jinħażen fil-kapaċitatur C1 hija Q1 u l-ċarġ elettriku jinħażen fil-kapaċitatur C2 huwa Q2, allura l-ammont ta' ċarġ elettriku maħżun fiż-żewġ capacitors li huma konnessi b'mod parallel huwa Q = Q1 +Q2Għalhekk, iċ-ċarġ elettriku totali fuq il-kapaċitaturi konnessi b'mod parallel huwa ugwali għall-ammont ta' ċarġ fuq kull kapaċitatur.
Iċ-ċarġ elettriku f'kull kapaċitatur imqabbad b'mod parallel huwa kkalkulat bl-ekwazzjoni Q 1 = C 1 ΔV u Q 2 = C 2 ΔV filwaqt li ċ-ċarġ elettriku l-kbir fuq il-kapaċitatur ta' sostituzzjoni huwa kkalkulat bl-ekwazzjoni Q = C ΔV. Fejn Q huwa ċ-ċarġ elettriku, C hija l-kapaċitanza u ΔV hija differenza fil-potenzjal elettriku. L-ekwazzjoni Q = Q 1 + Q 2 hija fformulata mill-ġdid permezz tas-sostitut Q:
Q = Q1 + Q2
C ΔV = C 1 ΔV + C 2 ΔV
C ΔV = ΔV (C 1 + C 2 )
Ċ = Ċ1 + Ċ2
Id-differenza potenzjali ta' ΔV hija ugwali, għalhekk eliminata mill-ekwazzjoni.
Jekk ikun hemm tliet capacitors imqabbdin b'mod parallel, il-formula ta' hawn fuq tinbidel għal:
Ċ = Ċ1 + Ċ2 + Ċ3
Jekk ikun hemm erba' capacitors, jiżdied C4. Bl-istess mod, jekk ikun hemm ħames capacitors eċċ. Din hija l-formula biex tiddetermina l-kapaċitanza ta' capacitor ta' sostituzzjoni għal capacitors imqabbda b'mod parallel.
Jekk C1 huwa 2 u C2 huwa 1 allura l-kapaċitanza tal-kapaċitatur ta' sostituzzjoni hija:
Ċ = Ċ1 + Ċ2 = 2 + 1 = 3
Abbażi ta' dan il-kalkolu, jiġi konkluż li l-kapaċitanza tal-kapaċitatur ta' sostituzzjoni hija akbar mill-kapaċitanza ta' kull kapaċitatur imqabbad b'mod parallel.
