ตัวเก็บประจุแบบขนาน – ปัญหาและวิธีแก้ไข

1. ตัวเก็บประจุ สี่ตัว C1 = 2 μF, C2 = 1 μF, C3 = 3 μF, C4 = 4 μF ต่อขนานกัน จงหาค่าความจุของตัวเก็บประจุตัวเดียวที่จะให้ผลเช่นเดียวกับตัว เก็บประจุที่ต่อขนานกัน

เป็นที่รู้จัก :

ตัวเก็บประจุC 1 = 2 μF

ตัวเก็บประจุC 2 = 1 μF

ตัวเก็บประจุC 3 = 3 μF

ตัวเก็บประจุC 3 = 4 μF

ต้องการ:ค่าความจุเทียบเท่า

วิธีการแก้ปัญหา:

ค่าความจุเทียบเท่า:

C = C 1 + C 2 + C 3

C = 4 ไมโครฟ+ 2 ไมโครฟ+ 3 ไมโครฟ= 9 ไมโครฟ

ค่าความจุรวมของวงจรทั้งหมดคือ9 μF

[irp]

2. จงหาประจุบนตัวเก็บประจุC2 ถ้าความต่างศักย์ ระหว่าง จุดA และ B เท่ากับ9 โวลต์…

ตัวเก็บประจุแบบขนาน – ปัญหาและวิธีแก้ไข 1

เป็นที่รู้จัก :

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

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

ความต่างศักย์ระหว่างจุดA และB (V AB ) = 9 โวลต์

ต้องการทราบ:ประจุบนตัวเก็บประจุC 2 (Q 2 )

วิธีการแก้ปัญหา:

ความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้น:

ตัวเก็บประจุสองตัวต่อขนานกันดังนั้นความต่างศักย์ระหว่าง A และ B (V AB ) = ความต่างศักย์บนตัวเก็บประจุ C 1 (V 1 ) = ความต่างศักย์บนตัวเก็บประจุ C 2 (V 2 ) = 9 โวลต์

ประจุไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุC 2 :

Q 2 = C 2 V 2 = (30 x 10 -6 )(9) = 270 x 10 -6 C

Q 2 = 270 μC

ประจุไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุC 2 คือ27 0 μC

[irp]

3. ตัวเก็บประจุสามตัวC1 = 4 μF, C2 = 2 μF, C3 = 3 μF ต่อขนานกัน ตัวเก็บประจุเหล่านี้มีประจุอยู่ ความต่างศักย์ที่ตัวเก็บประจุC2 คือ 4 โวลต์ จงหา...

(ก) ประจุไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุ C 1 , C 2 และ C 3

(b) ประจุไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุเทียบเท่าของระบบทั้งหมด

เป็นที่รู้จัก :

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

ตัวเก็บประจุ C 2 = 2 μ F = 2 x 10 -6 F

ตัวเก็บประจุ C 3 = 3 μ F = 3 x 10 -6 F

ความต่างศักย์บนตัวเก็บประจุC 2 (V 2 ) = 4 โวลต์

ต้องการทราบ:ประจุไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุC 3 (Q 3 )

วิธีการแก้ปัญหา:

(a) ประจุไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุC 3

ความต่างศักย์บนตัวเก็บประจุC 3 :

ตัวเก็บประจุต่อขนานกันเพื่อให้ความต่างศักย์บนตัวเก็บประจุ C3 (V3) = ความต่างศักย์บนตัวเก็บประจุ C2 (V2) = ความต่างศักย์บนตัวเก็บประจุ C1 (V1) = ความต่างศักย์บนตัวเก็บประจุเทียบเท่า (V) = 4 โวลต์

ประจุไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุC 1 :

Q 1 = C 1 V 1 = (4 x 10 -6 )(4) = 16 x 10 -6 C

Q 1 = 16 μC

ประจุไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุC 2 :

Q 2 = C 2 V 2 = (2 x 10 -6 )(4) = 8 x 10 -6 C

Q 2 = 8 μC

ประจุไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุC 3 :

Q 3 = C 3 V 3 = (3 x 10 -6 )(4) = 12 x 10 -6 C

Q 3 = 12 μC

(b) ประจุไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุเทียบเท่า

Q = Q 1 + Q 2 + Q 3

Q = 16 ไมโครซี + 8 ไมโครซี + 12 ไมโครซี = 36 ไมโครซี

ทางเลือกอื่น:

ค่าความจุเทียบเท่า:

C = C 1 + C 2 + C 3

C = 4 ไมโครฟ+ 2 ไมโครฟ+ 3 ไมโครฟ= 9 ไมโครฟ

C = 9 x 10 -6 F

ความต่างศักย์บนตัวเก็บประจุเทียบเท่า:

V 1 = V 2 = V 3 = V = 4 โวลต์

ประจุไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุเทียบเท่า:

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

Q = 36 μC

แสดงความคิดเห็น