Električni naboj, shranjen v kondenzatorju – problemi in rešitve

1. Določite naboj v kondenzatorju 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 voltov

Iščem: Naboj v kondenzatorju (C 5 )

Rešitev:

Kaj je C itor?

Kondenzator C2 in kondenzator C3 sta vezana zaporedno . Ekvivalentni kondenzator :

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

C A = 6/3 = 2 Farada

Kondenzator C4 in kondenzator C5 sta vezana zaporedno. Ekvivalentni kondenzator :

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

Kondenzator C A in kondenzator C B sta vezana vzporedno . Ekvivalentni kondenzator:

C C = C A + C B = 2 + 4 = 6 faradov

Kondenzator C1 in kondenzator CC sta vezana zaporedno :

1/C = 1/C 1 + 1/C C = 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  Prenos toplote – težave 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 C B :

q B = V B C B = (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 enakih kondenzatorjev s kapacitivnostjo 20 µF je zaporedno in vzporedno povezanih, kot je prikazano na spodnji sliki, z virom napetosti 6 voltov. Določite skupno energijo, 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

Iščem: Električni naboj, shranjen v kondenzatorju C5

Glej tudi  Ohranjanje mehanske energije – problemi in rešitve

Rešitev :

Kondenzator

Kondenzator C1 in kondenzator C2 sta vezana zaporedno. Ekvivalentni kondenzator :

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

CA = 20/2 = 10 µF

Kondenzator C3 in kondenzator C4 sta vezana zaporedno . Ekvivalentni kondenzator :

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

C B = 20/2 = 10 µF

Kondenzator C A in kondenzator C B sta vezana vzporedno . Ekvivalentni kondenzator:

C C = C A + C B = 10 + 10 = 20 µF

Kondenzator C C in kondenzator C 5 sta vezana zaporedno:

1/C = 1/C C + 1/C 5 = 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 faradov) = 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 C 1 (1 µ = 10 -6 ).

Glej tudi  Gibanje po grobo nagnjeni ravnini s silo trenja - uporaba Newtonovega zakona gibanja, problemi in rešitve

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 voltov

Iščemo: Električni naboj v kondenzatorju C1

Rešitev:

Kondenzator

Kondenzator C2 in kondenzator C3 sta vezana zaporedno . Ekvivalentni kondenzator :

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

C A = 6/2 = 3 µF

Kondenzator C A in kondenzator C 4 sta vezana vzporedno . Ekvivalentni kondenzator:

C B = C A + C 4 = 3 + 6 = 9 µF

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

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

Električni naboj

Električni naboj v ekvivalentnem kondenzatorju C:

q = VC = (12 V)(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