Параллельное соединение конденсаторов – проблемы и решения.

1. Четыре конденсатора , C1 = 2 мкФ, C2 = 1 мкФ, C3 = 3 мкФ, C4 = 4 мкФ, соединены параллельно. Определите емкость одного конденсатора, который будет иметь тот же эффект, что и вся комбинация.

Известно:

Конденсатор C 1 = 2 мкФ

Конденсатор C 2 = 1 мкФ

Конденсатор C 3 = 3 мкФ

Конденсатор C 3 = 4 мкФ

Требуется: эквивалентная емкость

решение:

Эквивалентная емкость:

C = C 1 + C 2 + C 3

C = 4 мкФ + 2 мкФ + 3 мкФ = 9 мкФ

Эквивалентная емкость всей комбинации составляет 9 мкФ.

[Rp]

2. Определите заряд на конденсаторе C2 , если разность потенциалов между точками A и B составляет 9 Вольт…

Параллельное соединение конденсаторов – проблемы и решения 1

Известно:

Конденсатор C 1 = 20 мкФ = 20 x 10 -6 Ф

Конденсатор C 2 = 30 мкФ = 30 x 10 -6 Ф

Разность потенциалов между точками А и В (V AB ) = 9 Вольт

Требуется : заряд на конденсаторе C₂ ( Q₂ )

решение:

Разность потенциалов:

Конденсаторы соединены параллельно таким образом, что разность потенциалов между A и B (V AB ) = разность потенциалов на конденсаторе C 1 (V 1 ) = разность потенциалов на конденсаторе C 2 (V 2 ) = 9 Вольт.

Электрический заряд на конденсаторе C2 :

Q 2 = C 2 V 2 = (30 x 10 -6 )(9) = 270 x 10 -6 C

Q 2 = 270 мкС

Электрический заряд на конденсаторе C2 составляет 270 мкКл.

[Rp]

3. Три конденсатора, C1 = 4 мкФ, C2 = 2 мкФ, C3 = 3 мкФ, соединены параллельно. Конденсаторы заряжены. Разность потенциалов на конденсаторе C2 составляет 4 Вольта. Определите

(а) Электрический заряд на конденсаторах C1 , C2 и C3

(б) Электрический заряд на эквивалентном конденсаторе всей комбинации.

Известно:

Капа с итор C 1 = 4 мкФ = 4 х 10 -6 Ф

Емкость конденсатора C2 = 2 мкФ = 2 х 10⁻⁶ Ф

Емкость конденсатора C3 = 3 мкФ = 3 х 10⁻⁶ Ф

Разность потенциалов на конденсаторе C₂ ( В₂ ) = 4 Вольта

Требуется : электрический заряд на конденсаторе C3 ( Q3 )

решение:

(а) Электрический заряд на конденсаторе C 3

Разность потенциалов на конденсаторе C3 :

Конденсаторы соединяются параллельно, так что разность потенциалов на конденсаторе C3 (V3) = разность потенциалов на конденсаторах C2 (V2) = разность потенциалов на конденсаторах C1 (V1) = разность потенциалов на эквивалентном конденсаторе (В) = 4 Вольт

Электрический заряд на конденсаторе C1 :

Q 1 = C 1 V 1 = (4 x 10 -6 )(4) = 16 x 10 -6 C

Q 1 = 16 мкКл

Электрический заряд на конденсаторе C2 :

Q 2 = C 2 V 2 = (2 x 10 -6 )(4) = 8 x 10 -6 C

Q 2 = 8 мкКл

Электрический заряд на конденсаторе C3 :

Q 3 = C 3 V 3 = (3 x 10 -6 )(4) = 12 x 10 -6 C

Q 3 = 12 мкС

(б) Электрический заряд на эквивалентном конденсаторе

Q = Q 1 + Q 2 + Q 3

Q = 16 мкК + 8 мкК + 12 мкК = 36 мкК

Альтернативное решение:

Эквивалентная емкость:

C = C 1 + C 2 + C 3

C = 4 мкФ + 2 мкФ + 3 мкФ = 9 мкФ

C = 9 x 10⁻⁶ Ф

Разность потенциалов на эквивалентном конденсаторе:

В 1 = В 2 = В 3 = В = 4 Вольта

Электрический заряд на эквивалентном конденсаторе:

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

Q = 36 мкКл

Оставьте комментарий