1. Bestäm laddningen i kondensatorn C5 .
Känd:
Kondensator 1 (C1 ) = 6 F
Kondensator 2 (C2 ) = 6 F
Kondensator 3 (C3 ) = 3 F
Kondensator 4 (C4 ) = 12 F
Kondensator 5 (C5 ) = 6 F
Spänning (V) = 12 volt
Önskad: Laddning i kondensatorn (C5)
lösning:
Capacen vuxen kan
Kondensatorn C2 och kondensator C3 är seriekopplade. Ekvivalent kondensator:
1 / CA = 1/C2 + 1/C3 = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6
CA = 6/3 = 2 Farad
Kondensatorn C4 och kondensator C5 är seriekopplade. Den ekvivalenta kondensatorn:
1 / CB = 1/C4 + 1/C5 = 1/12 + 1/6 = 1/12 + 2/12 = 3/12
CB = 12/3 = 4 Farad
Kondensatorn CA och kondensator CB är kopplade in parallell. Ekvivalent kondensator:
CC = CA + CB = 2 + 4 = 6 Farad
Kondensatorn C1 och kondensator CC är seriekopplade :
1/C = 1/C1 + 1/CC = 1/6 F + 1/6 F = 2/6
C = 6/2 = 3 Farad
elektrisk laddning
Elektrisk laddning i kondensator C:
q = VC = (12 volt) (3 farad) = 36 coulomb
Capacitor 1 och Capacitor CC är seriekopplade så att den elektriska laddningen i kondensatorn C = elektrisk laddning i kondensator C1 = elektrisk laddning i kondensator CC = 36 Coulomb.
Kapacitans av capacitor CC is 6 Farad och laddning i kondensator CC is 36 Coulomb. Kondensatorns spänning CC is : V = q / C.C = 36 Coulomb / 6 Farad = 6 Volt
Kondensatorn CC är den ekvivalenta kondensatorn för kondensator CA och kondensator CB parallellkopplad. Kondensatorns spänning CC (VC) = spänning i kondensatorn CA (VA) = spänning i kondensatorn CB (VB) = 6 volt.
Elektrisk laddning i kondensator CB :
qB = VB CB = (6 volt)(4 farad) = 24 coulomb
Kondensatorn CB är den ekvivalenta kondensatorn för kondensator C4 och C5 seriekopplade. Seriekopplade så att den elektriska laddningen i kondensatorn CB (qB) = den elektriska laddningen i kondensatorn C4 (q4) = den elektriska laddningen i kondensatorn C5 (q5) = 24 Coulomb.
2. Fem identiska Kondensatorer med en kapacitans på 20 µF är serie- och parallellkopplade, som visas i figuren nedan, med en spänningskälla på 6 volt. Total bestämning energi lagras i kondensator C5.
Känd:
Kondensator C1 = C2 = C3 = C4 = C5 = 20 µF
Spänning (V) = 6 volt
Önskad: Elektrisk laddning lagrad i kondensator C5
Lösning :
Kondensatorn
Kondensatorn C1 och kondensator C2 är seriekopplade. Den ekvivalenta kondensatorn:
1 / CA = 1/C1 + 1/C2 = 1/20 + 1/20 = 2/20
CA = 20/2 = 10 µF
Kondensatorn C3 och kondensator C4 är seriekopplade. Ekvivalent kondensator:
1 / CB = 1/C3 + 1/C4 = 1/20 + 1/20 = 2/20
CB = 20/2 = 10 µF
Kondensatorn CA och kondensator CB är parallellkopplade. Ekvivalent kondensator:
CC = CA + CB = 10 + 10 = 20 µF
Kondensatorn CC och kondensator C5 är seriekopplade:
1/C = 1/CC + 1/C5 = 1/20 + 1/20 = 2/20
C = 20/2 = 10 µF
elektrisk laddning
Elektrisk laddning i ekvivalentkondensatorn C:
q = VC = (6 volt)(10 x 10-6 Farad) = 60 x 10-6 Coulomb = 60 µC
Kondensatorn CC och kondensator 5 är seriekopplade så att den elektriska laddningen i den ekvivalenta kondensatorn C = elektrisk laddning i kondensator CC = elektrisk laddning i kondensator C5 = 60 µC.
3. Fem kondensatorer är serie- och parallellkopplade enligt figuren nedan. Bestäm de elektriska laddningarna i kondensatorn. C1 (1 µ = 10-6)
Känd:
Kondensatorn 1 (C1) = kondensatorn 5 (C5) = 9 µF
Kondensatorn 2 (C2) = kondensatorn 3 (C3) = kondensatorn 4 (C4) = 6 µF
Spänning (V) = 12 volt
Önskad: Elektrisk laddning i kondensator C1
lösning:
Kondensatorn
Kondensatorn C2 och kondensator C3 är seriekopplade. Ekvivalent kondensator:
1 / CA = 1/C2 + 1/C3 = 1/6 + 1/6 = 2/6
CA = 6/2 = 3 µF
Kondensatorn CA och kondensator C4 är parallellkopplade. Ekvivalent kondensator:
CB = CA + C4 = 3 + 6 = 9 µF
Kondensatorn C1, kondensatorn CB och kondensator C5 är seriekopplade. Ekvivalent kondensator:
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
elektrisk laddning
Elektrisk laddning i ekvivalentkondensatorn C:
q = VC = (12 volt)(3 x 10-6 Farad) = 36 x 10-6 Coulomb = 36 µC
Kondensatorn C1, kondensatorn CB och kondensator C5 är seriekopplade så att den elektriska laddningen i den ekvivalenta kondensatorn C = elektrisk laddning i kondensator C1 = elektrisk laddning i ekvivalentkondensatorn CB = elektrisk laddning i kondensator C5 = 36 µC.
