Artikulo tungkol sa Ekwasyon ng sirkito ng kapasitor
Ang isang kapasitor ay may isang tiyak na kapasidad. Kung ang kinakailangang kapasidad ay hindi magagamit, maaaring ikonekta sa dalawa o higit pang dalawang kapasitor upang makuha ang kinakailangang kapasidad. Upang maayos na maikonekta ang kapasitor, kailangan nito ng tamang kaalaman tungkol sa circuit ng kapasitor. 🙂
Bago pag-aralan ang kapasitor Sa circuit, una, unawain ang mga sumusunod na simbolo. Dalawang patayong linya sa simbolo ng capacitor ang kumakatawan sa dalawang konduktor sa mga parallel plate capacitor. Sa simbolo ng baterya, ang mas mahabang patayong linya ay kumakatawan sa isang mataas na potensyal (+) at ang mas maikling patayong linya ay kumakatawan sa isang mababang potensyal (-). Ang pahalang na linya ng parehong simbolo ng capacitor at simbolo ng baterya ay kumakatawan sa kable.
Sirkito ng serye
Ang dalawang kapasitor na konektado gaya ng nasa kaliwang pigura ay tinatawag na mga kapasitor na konektado nang serye. Ang kanang pigura ay isang katumbas na kapasitor na may kapasidad na katumbas ng dalawang seryeng kapasitor.
Noong una, ang dalawang kapasitor ay hindi naka-charge nang de-kuryente. Matapos maikonekta sa baterya, ang plato ng kapasitor C1 na konektado sa positibong polo ng baterya ay nagiging positibo ang karga. Dahil ang mga electron ay lumalabas dito at ang ilalim na plato ng kapasitor C2 na konektado sa negatibong polo ng baterya ay nagiging negatibong karga dahil tumatanggap ito ng mga electron. Ang mga negatibong kargadong electron ay gumagalaw dahil ang mga ito ay hinihila ng positibong polo ng baterya, na positibo ang karga.
Pagkatapos, ang mga electron na ito ay tinatanggihan ng negatibong kargamento ng negatibong polo ng baterya, patungo sa ilalim ng kapasitor C2 . Ang plato ng positibong kargamento na C1 ay humihila ng mga electron mula sa itaas ng kapasitor C2 upang ang mga electron ay gumalaw patungo sa ilalim ng kapasitor C1 . Bilang resulta, ang plato ng kapasitor C1 ay nagiging negatibong kargamento at ang plato ng kapasitor C2 ay nagiging positibong kargamento.
Ang negatibong karga na lumalabas mula sa tuktok ng kapasitor C1 ay kasing dami ng negatibong karga na pumapasok sa ilalim ng kapasitor C2 . At ang plato sa kapasitor C1 ay nakakakuha ng positibong karga na katumbas ng negatibong karga na lumalabas mula rito. , ang negatibong karga sa ilalim na plato ng kapasitor C1 ay katumbas ng positibong karga sa plato ng kapasitor C2 . Kaya ang bawat plato ng konduktor ay may parehong dami ng karga ngunit ang tanda ay magkakaiba, kung saan ang tuktok ng kapasitor C1 ay may karga + Q.
Ang ilalim ng kapasitor C1 ay sinisingil ng -Q, ang tuktok ng kapasitor C2 ay may kargang +Q, at ang ilalim ng kapasitor na C2 ay may kargang -Q. Sa isang series circuit, ang dami ng electric charge sa capacitor C1 (Q1) = ang dami ng karga ng kuryente sa kapasitor C2 (Q2) = Q.
Kumusta naman ang electric potential? Sa isang series circuit, ang electric potential ng katumbas na capacitor ay katumbas ng electric potential ng bawat capacitor, V = V1 + V2Ang potensyal na elektrikal ng kapasitor C1 ay V1 = Q/C1, ang potensyal na elektrikal ng kapasitor C2 ay V2 = Q/C2, at ang electric potential ng kapasitor ay V = Q/C.
V = V1 + V2
Q/C = Q/C 1 + Q/C 2
Q/C = Q (1/C1 + 1/ C2 )
1/C = 1/C1 + 1/ C2
Kung mayroong tatlong capacitor na konektado nang serye, ang pormula sa itaas ay magbabago sa:
1/C = 1/C 1 + 1/C 2 + 1/C 3
Kung mayroong apat na kapasitor, idinaragdag ang 1/C 4. Gayundin, kung mayroong limang kapasitor at iba pa. Ito ang pormula para sa pagtukoy ng kapasidad ng katumbas na kapasitor para sa mga kapasitor na konektado nang serye.
Ipagpalagay na ang C 1 ay 2 at ang C 2 ay 1, ang kapasidad ng kapalit na kapasitor ay:
1/C = 1/C 1 + 1/C 2 = 1/2 + 1/1 = 1/2 + 2/2 = 3/2
C/1 = C = 2/3
Batay sa kalkulasyong ito, napagpasyahan na ang kapasidad ng pamalit na kapasitor ay mas maliit kaysa sa kapasidad ng bawat kapasitor na konektado nang serye.
Parallel circuit
Ang dalawang kapasitor na konektado gaya ng nasa kaliwang pigura ay tinatawag na mga kapasitor na konektado nang parallel. Ang kanang pigura ay ang pamalit na kapasitor na may kapasidad na katumbas ng dalawang kapasitor na konektado nang parallel.
Ang mga plato ng mga capacitor na C1 at C2 ay konektado sa positibong polo ng baterya kaya ang dalawang platong ito ay may mataas na potensyal na elektrikal. Habang ang mga plato sa ilalim ng mga capacitor na C1 at C2 ay konektado sa negatibong polo ng baterya kaya ang dalawang platong ito ay mayroon ding mababang potensyal na elektrikal. Kaya maaaring mahinuha na ang bawat capacitor na konektado nang parallel ay may potensyal na pagkakaiba na katumbas ng potensyal na pagkakaiba ng baterya (V1 = V2 = V).
Kapag ang dalawang kapasitor, na konektado nang parallel, ay konektado sa baterya, ang positibong polo ng baterya ay humihila ng mga electron papunta sa itaas na plato. Habang ang negatibong polo ng baterya ay tumatanggi sa mga electron papunta sa ibabang plato kaya't ang mga electron ay gumagalaw mula sa itaas patungo sa ibaba. Ang dalawang plato ay nawawalan ng mga electron kaya't ang mga ito ay nagiging positibo ang karga, at ang dalawang ibabang plato naman ay tumatanggap ng mga electron kaya't ang mga ito ay nagiging negatibo ang karga. Ang paggalaw ng mga electron ay humihinto matapos ang dalawang plato ng konduktor ay magkaroon ng potensyal na pagkakaiba na katumbas ng potensyal na pagkakaiba ng baterya.
Ang tuktok ng kapasitor C1 at ang ilalim ng kapasitor C1 nag-iimbak ng parehong karga ng kuryente, ngunit may kabaligtarang simbolo. Gayundin, ang pang-itaas na bahagi ng kapasitor C2 at ang pang-ibabang bahagi ng kapasitor C2 nag-iimbak ng parehong karga ng kuryente ngunit may magkasalungat na mga palatandaan. Kung ang karga ng kuryente ay nakaimbak sa kapasitor C1 ay Q1 at ang karga ng kuryente ay nakaimbak sa kapasitor C2 ay Q2, kung gayon ang dami ng karga ng kuryente na nakaimbak sa parehong kapasitor na konektado nang parallel ay Q = Q1 + T2Kaya ang kabuuang karga ng kuryente sa mga kapasitor na konektado nang parallel ay katumbas ng dami ng karga sa bawat kapasitor.
Ang karga ng kuryente sa bawat kapasitor na konektado nang parallel ay kinakalkula gamit ang equation na Q1 = C1 ΔV at Q2 = C2 ΔV habang ang malaking karga ng kuryente sa kapalit na kapasitor ay kinakalkula gamit ang equation na Q = CΔV. Kung saan ang Q ay ang karga ng kuryente, ang C ay capacitance at ang ΔV ay isang electric potential difference. Ang equation na Q = Q1 + Q2 ay muling binubuo gamit ang substitute na Q:
Q = Q1 + Q2
C ΔV = C 1 ΔV + C 2 ΔV
C ΔV = ΔV (C 1 + C 2 )
C = C1 + C2
Ang potensyal na pagkakaiba ng ΔV ay pantay, kaya inalis sa equation.
Kung mayroong tatlong kapasitor na konektado nang parallel, ang pormula sa itaas ay magbabago sa:
C = C1 + C2 + C3
Kung mayroong apat na kapasitor, idinaragdag ang C4. Gayundin, kung mayroong limang kapasitor at iba pa. Ito ang pormula para sa pagtukoy ng kapasidad ng isang pamalit na kapasitor para sa mga kapasitor na konektado nang parallel.
Kung ang C 1 ay 2 at ang C 2 ay 1, ang kapasidad ng kapalit na kapasitor ay:
C = C1 + C2 = 2 + 1 = 3
Batay sa kalkulasyong ito, napagpasyahan na ang kapasidad ng pamalit na kapasitor ay mas malaki kaysa sa kapasidad ng bawat kapasitor na konektado nang parallel.
