Električni naboj, shranjen v kondenzatorju – problemi in rešitve

1. Določite naboj in kondenzator C5.

Znano:Električni naboj, shranjen v kondenzatorju – problemi in rešitve 1

Kondenzator 1 (C1) = 6 F

Kondenzator 2 (C2) = 6 F

Kondenzator 3 (C3) = 3 F

Kondenzator 4 (C4) = 12 F

Kondenzator 5 (C5) = 6 F

Napetost (V) = 12 volti

Išče se: Polnjenje kondenzatorja (C5)

Rešitev:

CVodacitor

Kondenzator C2 in kondenzator C3 so zaporedno povezani. Ekvivalentni kondenzator:

1 / CA = 1/C2 + 1/C3 = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6

CA = 6/3 = 2 Farada

Kondenzator C4 in kondenzator C5 so vezani zaporedno. Ekvivalentni kondenzator:

1 / CB = 1/C4 + 1/C5 = 1/12 + 1/6 = 1/12 + 2/12 = 3/12

CB = 12/3 = 4 Farada

Kondenzator CA in kondenzator CB so povezani in vzporedno. Ekvivalentni kondenzator:

CC = CA + CB = 2 + 4 = 6 faradov

Kondenzator C1 in kondenzator CC so zaporedno povezani :

1/C = 1/C1 + 1/CC = 1/6 F + 1/6 F = 2/6

C = 6/2 = 3 faradi

Električni naboj

Električni naboj v kondenzatorju C:

q = VC = (12 voltov)(3 farade) = 36 kulonov

CVodacitor 1 in cVodacitor CC so vezani zaporedno, tako da je električni naboj v kondenzatorju C= električni naboj v kondenzatorju C1 = električni naboj v kondenzatorju CC = 36 kulonov.

Kapaciteta cVodacitor CC is 6 Farada in naboj v kondenzatorju CC is 36 kulonov. Napetost kondenzatorja CC is : V = q / CC = 36 kulonov / 6 faradov = 6 voltov

Glej tudi  Značilnosti valov – problemi in rešitve

Kondenzator CC je ekvivalentni kondenzator za kondenzator CA in kondenzator CB vzporedno vezanih. Napetost kondenzatorja CC (VC) = napetost v kondenzatorju CA (VA) = napetost v kondenzatorju CB (VB) = 6 voltov.

Električni naboj v kondenzatorju CB :

qB = VB CB = (6 voltov)(4 farade) = 24 kulonov

Kondenzator CB je ekvivalentni kondenzator za kondenzator C4 in C5 zaporedno povezani. Zaporedno povezani tako, da je električni naboj v kondenzatorju CB (qB) = električni naboj v kondenzatorju C4 (q4) = električni naboj v kondenzatorju C5 (q5) = 24 Coulombsov.

2. Pet enako Kondenzatorji s kapacitivnostjo 20 µF so zaporedno in vzporedno vezani, kot je prikazano na spodnji sliki, z virom napetosti 6 voltov. Skupna določitev energija shranjeno v kondenzatorju C5.

Znano:Električni naboj, shranjen v kondenzatorju – problemi in rešitve 2

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

Napetost (V) = 6 voltov

Išče se: Električni naboj shranjen v kondenzatorju C5

Glej tudi  Toplotni stroji (uporaba drugega zakona termodinamike) - problemi in rešitve

Rešitev :

Kondenzator

Kondenzator C1 in kondenzator C2 so vezani zaporedno. Ekvivalentni kondenzator:

1 / CA = 1/C1 + 1/C2 = 1/20 + 1/20 = 2/20

CA = 20/2 = 10 µF

Kondenzator C3 in kondenzator C4 so zaporedno povezani. Ekvivalentni kondenzator:

1 / CB = 1/C3 + 1/C4 = 1/20 + 1/20 = 2/20

CB = 20/2 = 10 µF

Kondenzator CA in kondenzator CB so vzporedno povezani. Ekvivalentni kondenzator:

CC = CA + CB = 10 + 10 = 20 µF

Kondenzator CC in kondenzator C5 so zaporedno povezani:

1/C = 1/CC + 1/C5 = 1/20 + 1/20 = 2/20

C = 20/2 = 10 µF

Električni naboj

Električni naboj v ekvivalentnem kondenzatorju C:

 q = VC = (6 voltov)(10 x 10-6 Farad) = 60 x 10-6 Coulomb = 60 µC

Kondenzator CC in kondenzator 5 so vezani zaporedno, tako da je električni naboj v ekvivalentnem kondenzatorju C= električni naboj v kondenzatorju CC = električni naboj v kondenzatorju C5 = 60 µC.

3. Pet kondenzatorjev je vezanih zaporedno in vzporedno, kot je prikazano na spodnji sliki. Določite električni naboj v kondenzatorju. C1 (1 µ = 10-6)

Glej tudi  Pretvarjanje temperaturnih lestvic (Celzijeva lestvica Fahrenheitova lestvica Kelvinova lestvica)

Znano:Električni naboj, shranjen v kondenzatorju – problemi in rešitve 3

Kondenzator 1 (C1) = kondenzator 5 (C5) = 9 µF

Kondenzator 2 (C2) = kondenzator 3 (C3) = kondenzator 4 (C4) = 6 µF

Napetost (V) = 12 volti

Išče se: Električni naboj v kondenzatorju C1

Rešitev:

Kondenzator

Kondenzator C2 in kondenzator C3 so zaporedno povezani. Ekvivalentni kondenzator:

1 / CA = 1/C2 + 1/C3 = 1/6 + 1/6 = 2/6

CA = 6/2 = 3 µF

Kondenzator CA in kondenzator C4 so vzporedno povezani. Ekvivalentni kondenzator:

CB = CA + C4 = 3 + 6 = 9 µF

Kondenzator C1, kondenzator CB in kondenzator C5 so zaporedno povezani. Ekvivalentni kondenzator:

1/C = 1/C1 + 1/CB + 1/C5 = 1/9 + 1/9 + 1/9 = 3/9

C = 9/3 = 3 µF = 3 x 10-6 Farad

Električni naboj

Električni naboj v ekvivalentnem kondenzatorju C:

q = VC = (12 voltov)(3 x 10-6 Farad) = 36 x 10-6 Coulomb = 36 µC

Kondenzator C1, kondenzator CB in kondenzator C5 so vezani zaporedno, tako da je električni naboj v ekvivalentnem kondenzatorju C= električni naboj v kondenzatorju C1 = električni naboj v ekvivalentnem kondenzatorju CB = električni naboj v kondenzatorju C5 = 36 µC.

Pustite komentar