Artikull rreth Ekuacionit të qarkut të kondensatorit
Një kondensator ka një kapacitet të caktuar. Nëse kapaciteti i kërkuar nuk është i disponueshëm, mund të lidhet me dy ose më shumë kondensatorë për të marrë kapacitetin e kërkuar. Për ta lidhur siç duhet kondensatorin, nevojiten njohuri të sakta rreth qarkut të kondensatorit. 🙂
Përpara se të studionte kondensator qark, së pari, kuptoni simbolet e mëposhtme. Dy vija vertikale në simbolin e kondensatorit përfaqësojnë dy përçues në kondensatorë me pllaka paralele. Në simbolin e baterisë, një vijë vertikale më e gjatë përfaqëson një potencial të lartë (+) dhe një vijë vertikale më e shkurtër përfaqëson një potencial të ulët (-). Vija horizontale e simbolit të kondensatorit dhe simbolit të baterisë përfaqëson kabllon.
Qarku serik
Dy kondensatorë të lidhur si në figurën e majtë quhen kondensatorë që janë të lidhur në seri. Figura e djathtë është një kondensator ekuivalent që ka një kapacitet ekuivalent me dy kondensatorët e lidhur në seri.
Në fillim, dy kondensatorët nuk ishin të ngarkuar elektrikisht. Pasi lidhen me baterinë, pllaka e kondensatorit C1 e cila është e lidhur me polin pozitiv të baterisë ngarkohet pozitivisht. Sepse elektronet lëvizin prej saj dhe pllaka e poshtme e kondensatorit C2 e cila është e lidhur me polin negativ të baterisë ngarkohet negativisht sepse merr elektrone. Elektronet e ngarkuara negativisht lëvizin sepse tërhiqen nga poli pozitiv i baterisë, e cila është e ngarkuar pozitivisht.
Pastaj këto elektrone refuzohen nga poli negativ i ngarkuar negativisht i baterisë, drejt fundit të kondensatorit C2 . Pllaka e kondensatorit të ngarkuar pozitivisht C1 tërheq elektronet nga maja e kondensatorit C2 në mënyrë që elektronet të lëvizin drejt fundit të kondensatorit C1 . Si rezultat, pllaka e kondensatorit C1 ngarkohet negativisht dhe pllaka e kondensatorit C2 ngarkohet pozitivisht.
Ngarkesa negative që del nga maja e kondensatorit C1 është po aq sa ngarkesa negative që hyn në fund të kondensatorit C2 . Dhe pllaka në kondensatorin C1 merr një ngarkesë pozitive që është e barabartë me ngarkesën negative që del prej saj. , ngarkesa negative në pllakën e poshtme të kondensatorit C1 është e barabartë me ngarkesën pozitive në pllakën e kondensatorit C2 . Pra, çdo pllakë përçuese ka të njëjtën sasi ngarkese, por shenja është e ndryshme, ku maja e kondensatorit C1 është e ngarkuar + Q.
Fundi i kondensatorit C1 është i ngarkuar -Q, maja e kondensatorit C2 është i ngarkuar +Q, dhe fundi i kondensatorit C2 është i ngarkuar -Q. Në një qark seri, sasia e ngarkesës elektrike në kondensatorin C1 (Q1) = sasia e ngarkesës elektrike në kondensatorin C2 (Q2) = Q.
Po potenciali elektrik? Në një qark seri, potenciali elektrik i kondensatorit ekuivalent është i barabartë me potencialin elektrik të secilit kondensator, V = V1 + V2Potenciali elektrik i kondensatorit C1 eshte V1 = Pyetje/Përgjigje1, potenciali elektrik i kondensatorit C2 eshte V2 = Pyetje/Përgjigje2, dhe potenciali elektrik i kondensatorit është V = Q/C.
V = V1 + V2
Q/C = Q/C1 + Q/ C2
Q/C = Q (1/C1 + 1/ C2 )
1/C = 1/C 1 + 1/C 2
Nëse ka tre kondensatorë të lidhur në seri, formula e mësipërme ndryshon në:
1/C = 1/C 1 + 1/C 2 + 1/C 3
Nëse ka katër kondensatorë, shtohet 1/C4. Po kështu, nëse ka pesë kondensatorë e kështu me radhë. Kjo është formula për përcaktimin e kapacitetit të kondensatorit ekuivalent për kondensatorët e lidhur në seri.
Supozojmë se C1 është 2 dhe C2 është 1, atëherë kapaciteti i kondensatorit zëvendësues është:
1/C = 1/C 1 + 1/C 2 = 1/2 + 1/1 = 1/2 + 2/2 = 3/2
C/1 = C = 2/3
Bazuar në këtë llogaritje, konkludohet se kapaciteti i kondensatorit zëvendësues është më i vogël se kapaciteti i secilit kondensator të lidhur në seri.
Qark paralel
Dy kondensatorë të lidhur si në figurën e majtë quhen kondensatorë që janë të lidhur paralelisht. Figura e djathtë është kondensatori zëvendësues që ka një kapacitet të barabartë me dy kondensatorët e lidhur paralelisht.
Pllakat e kondensatorëve C 1 dhe C 2 janë të lidhura me polin pozitiv të baterisë në mënyrë që këto dy pllaka të kenë potencial të lartë elektrik. Ndërsa pllakat e poshtme të kondensatorëve C 1 dhe C 2 janë të lidhura me polin negativ të baterisë në mënyrë që këto dy pllaka të kenë gjithashtu potencial të ulët elektrik. Pra, mund të konkludohet se çdo kondensator që është i lidhur paralel ka një ndryshim potenciali të barabartë me ndryshimin e potencialit të baterisë (V 1 = V 2 = V).
Kur dy kondensatorët, të lidhur paralelisht, janë të lidhur me baterinë, poli pozitiv i baterisë tërheq elektronet në pllakën e sipërme. Ndërsa poli negativ i baterisë i hedh poshtë elektronet në pllakën e poshtme në mënyrë që elektronet të lëvizin nga lart poshtë. Dy pllakat humbasin elektrone në mënyrë që ato të ngarkohen pozitivisht, dhe dy pllakat e poshtme marrin elektrone në mënyrë që ato të ngarkohen negativisht. Lëvizja e elektroneve ndalet pasi dy pllakat përçuese të kenë një ndryshim potenciali të barabartë me ndryshimin potencial të baterisë.
Pjesa e sipërme e kondensatorit C1 dhe fundi i kondensatorit C1 ruajnë të njëjtën ngarkesë elektrike, por kanë një shenjë të kundërt. Po kështu, pjesa e sipërme e kondensatorit C2 dhe pjesa e poshtme e kondensatorit C2 ruajnë të njëjtën ngarkesë elektrike, por kanë shenja të kundërta. Nëse ngarkesa elektrike ruhet në kondensatorin C1 është Q1 dhe ngarkesa elektrike ruhet në kondensatorin C2 është tremujori i dytë, atëherë sasia e ngarkesës elektrike të ruajtur në të dy kondensatorët e lidhur paralel është Q = Q1 +Q2Pra, ngarkesa totale elektrike në kondensatorët e lidhur paralelisht është e barabartë me sasinë e ngarkesës në secilin kondensator.
Ngarkesa elektrike në secilin kondensator të lidhur paralel llogaritet nga ekuacioni Q 1 = C 1 ΔV dhe Q 2 = C 2 ΔV, ndërsa ngarkesa e madhe elektrike në kondensatorin zëvendësues llogaritet nga ekuacioni Q = C ΔV. Ku Q është ngarkesa elektrike, C është kapaciteti dhe ΔV është një ndryshim i potencialit elektrik. Ekuacioni Q = Q 1 + Q 2 riformulohet nga zëvendësuesi Q:
Q = Q1 + Q2
C ΔV = C1 ΔV + C2 ΔV
C ΔV = ΔV ( C1 + C2 )
C = C1 + C2
Diferenca e potencialeve të ΔV është e barabartë, pra eliminohet nga ekuacioni.
Nëse tre kondensatorë janë të lidhur paralelisht, formula e mësipërme ndryshon në:
C = C1 + C2 + C3
Nëse ka katër kondensatorë, shtohet C4. Po kështu, nëse ka pesë kondensatorë e kështu me radhë. Kjo është formula për përcaktimin e kapacitetit të një kondensatori zëvendësues për kondensatorët e lidhur paralelisht.
Nëse C1 është 2 dhe C2 është 1, atëherë kapaciteti i kondensatorit zëvendësues është:
C = C1 + C2 = 2 + 1 = 3
Bazuar në këtë llogaritje, konkludohet se kapaciteti i kondensatorit zëvendësues është më i madh se kapaciteti i secilit kondensator të lidhur paralelisht.
