Elektrisk ladning lagret i kondensator – problemer og løsninger

1. Bestem ladningen i kondensator C5 .

Kjent:Elektrisk ladning lagret i kondensator – problemer og løsninger 1

Kondensator 1 (C1 ) = 6 F

Kondensator 2 (C2 ) = 6 F

Kondensator 3 (C3 ) = 3 F

Kondensator 4 (C4 ) = 12 F

Kondensator 5 (C5 ) = 6 F

Spenning (V) = 12 volt

Ønskes: Ladning i kondensator ( C5 )

løsning:

C hva c itor

Kondensator C2 og kondensator C3 er seriekoblet . Den ekvivalente kondensatoren:

1/C A = 1/C 2 + 1/C 3 = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6

CA = 6/3 = 2 Farad

Kondensator C4 og kondensator C5 er seriekoblet. Den ekvivalente kondensatoren :

1/C B = 1/C 4 + 1/C 5 = 1/12 + 1/6 = 1/12 + 2/12 = 3/12

C B = 12/3 = 4 Farad

Kondensator CA og kondensator C B er koblet parallelt . Den ekvivalente kondensatoren:

C C = CA + C B = 2 + 4 = 6 Farader

Kondensator C1 og kondensator C C er seriekoblet :

1/C = 1/C 1 + 1/C C = 1/6 F + 1/6 F = 2/6

C = 6/2 = 3 Farad

Elektrisk ladning

Elektrisk ladning i kondensator C:

q = VC = (12 volt) (3 farad) = 36 coulomb

Cvanncitor 1 og cvanncitor CC er koblet i serie slik at elektrisk ladning i kondensatoren C = elektrisk ladning i kondensator C1 = elektrisk ladning i kondensator CC = 36 Coulomb.

Kapasitans av cvanncitor CC is 6 Farad og lad opp i kondensator CC is 36 Coulomb. Spenningen til kondensatoren CC is : V = q / CC = 36 Coulomb / 6 Farad = 6 Volt

Se også  Fluiddynamikk – problemer og løsninger

Kondensator CC er den ekvivalente kondensatoren for kondensator CA og kondensator CB koblet parallelt. Spenning på kondensatoren CC (VC) = spenning i kondensator CA (VA) = spenning i kondensator CB (VB) = 6 volt.

Elektrisk ladning i kondensator C B :

q B = V B C B = (6 volt)(4 farad) = 24 coulomb

Kondensator CB er den ekvivalente kondensatoren for kondensator C4 og C5 koblet i serie. Koblet i serie slik at den elektriske ladningen i kondensatoren CB (qB) = den elektriske ladningen i kondensatoren C4 (q4) = den elektriske ladningen i kondensatoren C5 (q5) = 24 Coulomb.

2. Fem identiske kondensatorer med en kapasitans på 20 µF er koblet i serie og parallell, som vist i figuren nedenfor, med en spenningskilde på 6 volt. Bestem den totale energien som er lagret i kondensator C5.

Kjent:Elektrisk ladning lagret i kondensator – problemer og løsninger 2

Kondensator C1 = C2 = C3 = C4 = C5 = 20 µF

Spenning (V) = 6 volt

Ønskes: Elektrisk ladning lagret i kondensator C5

Se også  Coulombs lov – problemer og løsninger

Løsning :

Kondensator

Kondensator C1 og kondensator C2 er seriekoblet. Den ekvivalente kondensatoren :

1/C A = 1/C 1 + 1/C 2 = 1/20 + 1/20 = 2/20

CA = 20/2 = 10 µF

Kondensator C3 og kondensator C4 er seriekoblet . Den ekvivalente kondensatoren:

1/C B = 1/C 3 + 1/C 4 = 1/20 + 1/20 = 2/20

C B = 20/2 = 10 µF

Kondensator CA og kondensator C B er koblet parallelt . Den ekvivalente kondensatoren:

C C = CA + C B = 10 + 10 = 20 µF

Kondensator C C og kondensator C 5 er seriekoblet:

1/C = 1/C C + 1/C 5 = 1/20 + 1/20 = 2/20

C = 20/2 = 10 µF

Elektrisk ladning

Elektrisk ladning i den ekvivalente kondensatoren C:

q = VC = (6 volt)(10 x 10⁻⁶ Farad) = 60 x 10⁻⁶ Coulomb = 60 µC

Kondensator CC og kondensator 5 er koblet i serie slik at den elektriske ladningen i den ekvivalente kondensatoren C = elektrisk ladning i kondensator CC = elektrisk ladning i kondensator C5 = 60 µC.

3. Fem kondensatorer er koblet i serie og parallelt som vist i figuren nedenfor. Bestem de elektriske ladningene i kondensator C1 ( 1 µ = 10⁻⁶ )

Se også  Kirchhoffs første regel – problemer og løsninger

Kjent:Elektrisk ladning lagret i kondensator – problemer og løsninger 3

Kondensator 1 (C1 ) = kondensator 5 (C5 ) = 9 µF

Kondensator 2 (C2 ) = kondensator 3 (C3 ) = kondensator 4 (C4 ) = 6 µF

Spenning (V) = 12 volt

Ønskes: Elektrisk ladning i kondensator C1

løsning:

Kondensator

Kondensator C2 og kondensator C3 er seriekoblet . Den ekvivalente kondensatoren:

1/C A = 1/C 2 + 1/C 3 = 1/6 + 1/6 = 2/6

CA = 6/2 = 3 µF

Kondensator CA og kondensator C4 er koblet parallelt . Den ekvivalente kondensatoren:

C B = CA + C 4 = 3 + 6 = 9 µF

Kondensator C1 , kondensator CB og kondensator C5 er seriekoblet . Den ekvivalente kondensatoren :

1/C = 1/C 1 + 1/C B + 1/C 5 = 1/9 + 1/9 + 1/9 = 3/9

C = 9/3 = 3 µF = 3 x 10⁻⁶ Farad

Elektrisk ladning

Elektrisk ladning i den ekvivalente kondensatoren C:

q = VC = (12 volt)(3 x 10⁻⁶ Farad) = 36 x 10⁻⁶ Coulomb = 36 µC

Kondensator C1, kondensatoren CB og kondensator C5 er koblet i serie slik at den elektriske ladningen i den ekvivalente kondensatoren C = elektrisk ladning i kondensator C1 = elektrisk ladning i den ekvivalente kondensatoren CB = elektrisk ladning i kondensator C5 = 36 µC.

Legg igjen en kommentar