Parallellkopplade kondensatorer – problem och lösningar

1. Fyra kondensatorer , C1 = 2 μF, C2 = 1 μF, C3 = 3 μF, C4 = 4 μF, är parallellkopplade. Bestäm kapacitansen för en enda kondensator som kommer att ha samma effekt som kombinationen.

Känd:

Kondensator C1 = 2 μF​

Kondensator C2 = 1 μF​

Kondensator C3 = 3 μF​

Kondensator C3 = 4 μF​

Önskad: Ekvivalent kapacitans

lösning:

Ekvivalent kapacitans:

C = C1 + C2 + C3

C = 4 μF + 2 μF + 3 μF = 9 μF

Den ekvivalenta kapacitansen för hela kombinationen är 9 μF.

[IRP]

2. Bestäm laddningen på kondensatorn C₂ om potentialskillnaden mellan punkterna A och B är 9 volt…

Parallellkopplade kondensatorer – problem och lösningar 1

Känd:

K apa c itor C 1 = 20 μ F = 20 x 10 -6 F

K apa c itor C 2 = 30 μ F = 30 x 10 -6 F

Potentialskillnaden mellan punkterna A och B (V AB ) = 9 volt

Önskad : laddningen på kondensatorn C₂ ( Q₂ )

lösning:

Potentiell skillnad:

Kondensatorer är parallellkopplade så att potentialskillnaden mellan A och B (V AB ) = potentialskillnaden på kondensator C 1 (V 1 ) = potentialskillnaden på kondensator C 2 (V 2 ) = 9 volt.

Elektrisk laddning på kondensator C2 :

Q² = C² V² = (30 x 10⁻⁶ ) ( 9 ) = 270 x 10⁻⁶ C

Q2 = 270 μC​

Den elektriska laddningen på kondensatorn C₂ är 270 μC.

[IRP]

3. Tre kondensatorer, C1 = 4 μF, C2 = 2 μF, C3 = 3 μF, är parallellkopplade. Kondensatorerna är laddade. Potentialskillnaden på kondensator C2 är 4 volt. Bestäm

(a) Elektrisk laddning på kondensatorerna C1 , C2 och C3

(b) Elektrisk laddning på den ekvivalenta kondensatorn för hela kombinationen

Känd:

K apa c itor C 1 = 4 μ F = 4 x 10 -6 F

Kondensator C2 = 2 μF = 2 x 10-6 F

Kondensator C3 = 3 μF = 3 x 10-6 F

Potentialskillnad på kondensatorn C₂ ( V₂ ) = 4 volt

Önskad : Elektrisk laddning på kondensator C3 ( Q3 )

lösning:

(a) Elektrisk laddning på kondensator C3

Potentialskillnaden på kondensatorn C3 :

Kondensatorer är parallellkopplade så att potentialskillnaden på kondensatorn C3 (V3) = potentialskillnaden på kondensatorer C2 (V2) = potentialskillnaden på kondensatorer C1 (V1) = potentialskillnaden på ekvivalenta kondensatorer (V) = 4 volt

Elektrisk laddning på kondensator C1 :

Q1 = C1 V1 = (4 x 10-6 ) (4) = 16 x 10-6 C

Q² = 16 μC​

Elektrisk laddning på kondensator C2 :

Q2 = C2 V2 = (2 x 10-6 ) (4) = 8 x 10-6 C

Q² = 8 μC​

Elektrisk laddning på kondensator C3 :

Q3 = C3 V3 = (3 x 10-6 ) (4) = 12 x 10-6 C

Q3 = 12 μC​

(b) Elektrisk laddning på ekvivalent kondensator

Q = Q1 + Q2 + Q3

Q = 16 μ C + 8 μ C + 12 μ C = 36 μ C

Alternativ lösning:

Ekvivalent kapacitans:

C = C1 + C2 + C3

C = 4 μF + 2 μF + 3 μF = 9 μF

C = 9 x 10⁻⁶ F

Potentialskillnaden på den ekvivalenta kondensatorn:

V1 = V2 = V3 = V = 4 Volt

Den elektriska laddningen på den ekvivalenta kondensatorn:

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

Q = 36 μC

Lämna en kommentar