Ładunek elektryczny zgromadzony w kondensatorze – problemy i rozwiązania

1. Określ ładunek w kondensatorze C5 .​

Znany:Ładunek elektryczny zgromadzony w kondensatorze – problemy i rozwiązania 1

Kondensator 1 (C1 ) = 6 F

Kondensator 2 (C 2 ) = 6 F

Kondensator 3 (C 3 ) = 3 F

Kondensator 4 (C4 ) = 12 F

Kondensator 5 (C 5 ) = 6 F

Napięcie (V) = 12 woltów

Poszukiwany: Ładunek w kondensatorze ( C5 )

rozwiązanie:

C co c itor

Kondensator C2 i kondensator C3 są połączone szeregowo . Kondensator równoważny:

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

C A = 6/3 = 2 Farad

Kondensator C4 i kondensator C5 są połączone szeregowo. Kondensator równoważny:

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

C B = 12/3 = 4 farady

Kondensator C A i kondensator C B są połączone równolegle . Kondensator równoważny :

C C = C A + C B = 2 + 4 = 6 faradów

Kondensator C1 i kondensator C C są połączone szeregowo :

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

C = 6/2 = 3 farady

Ładunek elektryczny

Ładunek elektryczny w kondensatorze C:

q = VC = (12 woltów)(3 farady) = 36 kulombów

Cwodacitor 1 i Cwodacitor CC są połączone szeregowo, tak aby ładunek elektryczny w kondensatorze C = ładunek elektryczny w kondensatorze C1 = ładunek elektryczny w kondensatorze CC = 36 kulombów.

Pojemność cwodacitor CC is 6 faradów i ładunek w kondensatorze CC is 36 kulombów. Napięcie kondensatora CC is : V = q / CC = 36 kulombów / 6 faradów = 6 woltów

Kondensator CC jest kondensatorem równoważnym dla kondensatora CA i kondensator CB połączone równolegle. Napięcie kondensatora CC (VC) = napięcie w kondensatorze CA (VA) = napięcie w kondensatorze CB (VB) = 6 woltów.

Ładunek elektryczny w kondensatorze C B :

q B = V B C B = (6 woltów) (4 farady) = 24 kulombów

Kondensator CB jest kondensatorem równoważnym dla kondensatora C4 oraz C5 połączone szeregowo. Połączone szeregowo, tak aby ładunek elektryczny w kondensatorze CB (qB) = ładunek elektryczny w kondensatorze C4 (q4) = ładunek elektryczny w kondensatorze C5 (q5) = 24 kulombów.

2. Pięć identycznych kondensatorów o pojemności 20 µF połączono szeregowo i równolegle, jak pokazano na poniższym rysunku, ze źródłem napięcia 6 V. Określ całkowitą energię zgromadzoną w kondensatorze C 5.

Znany:Ładunek elektryczny zgromadzony w kondensatorze – problemy i rozwiązania 2

Kondensator C 1 = C 2 = C 3 = C 4 = C 5 = 20 µF

Napięcie (V) = 6 woltów

Poszukiwany: Ładunek elektryczny zgromadzony w kondensatorze C 5

Rozwiązanie :

Kondensator

Kondensator C1 i kondensator C2 są połączone szeregowo. Kondensator równoważny:

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

CA = 20/2 = 10 µF

Kondensator C3 i kondensator C4 są połączone szeregowo . Kondensator równoważny:

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

C B = 20/2 = 10 µF

Kondensator C A i kondensator C B są połączone równolegle . Kondensator równoważny:

C C = C A + C B = 10 + 10 = 20 µF

Kondensator C C i kondensator C 5 są połączone szeregowo:

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

C = 20/2 = 10 µF

Ładunek elektryczny

Ładunek elektryczny w kondensatorze równoważnym C:

q = VC = (6 woltów)(10 x 10 -6 farada) = 60 x 10 -6 kulombów = 60 µC

Kondensator CC i kondensator 5 są połączone szeregowo tak, że ładunek elektryczny w równoważnym kondensatorze C = ładunek elektryczny w kondensatorze CC = ładunek elektryczny w kondensatorze C5 = 60 µC.

3. Pięć kondensatorów połączono szeregowo i równolegle, jak pokazano na poniższym rysunku. Wyznacz ładunki elektryczne w kondensatorze C1 ( 1 µ = 10-6 ).

Znany:Ładunek elektryczny zgromadzony w kondensatorze – problemy i rozwiązania 3

Kondensator 1 (C 1 ) = kondensator 5 (C 5 ) = 9 µ F

Kondensator 2 (C 2 ) = kondensator 3 (C 3 ) = kondensator 4 (C 4 ) = 6 µ F

Napięcie (V) = 12 woltów

Poszukiwany: Ładunek elektryczny w kondensatorze C 1

rozwiązanie:

Kondensator

Kondensator C2 i kondensator C3 są połączone szeregowo . Kondensator równoważny:

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

C A = 6/2 = 3 µF

Kondensator C A i kondensator C 4 są połączone równolegle . Kondensator równoważny:

C B = C A + C 4 = 3 + 6 = 9 µ F

Kondensator C1 , kondensator CB i kondensator C5 są połączone szeregowo . Kondensator równoważny :

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

Ładunek elektryczny

Ładunek elektryczny w kondensatorze równoważnym C:

q = VC = (12 woltów)(3 x 10 -6 farada) = 36 x 10 -6 kulombów = 36 µC

Kondensator C1, kondensator CB i kondensator C5 są połączone szeregowo tak, że ładunek elektryczny w równoważnym kondensatorze C = ładunek elektryczny w kondensatorze C1 = ładunek elektryczny w równoważnym kondensatorze CB = ładunek elektryczny w kondensatorze C5 = 36 µC.

Zostaw komentarz