Bir kondansatörün belirli bir kapasitansı vardır. Gerekli kapasitans mevcut değilse, gerekli kapasitansı elde etmek için iki veya daha fazla kondansatör bağlanabilir. Kondansatörleri doğru şekilde bağlamak için, kondansatör devreleri hakkında kapsamlı bir anlayış şarttır.
Kondansatör devrelerini incelemeden önce, öncelikle sembolleri anlamak önemlidir.
Aşağıdakiler: Kondansatör sembolündeki iki dikey çizgi, paralel plakalı bir kondansatördeki iki iletkeni temsil eder. Pil sembolünde, daha uzun dikey çizgi yüksek potansiyeli (+) ve daha kısa dikey çizgi düşük potansiyeli (-) temsil eder. Hem kondansatör hem de pil sembollerindeki yatay çizgiler telleri temsil eder.
Seri Devre
Soldaki resimde gösterildiği gibi birbirine bağlı iki kondansatöre seri bağlı kondansatör denir. Sağdaki resimde ise seri bağlı iki kondansatörün kapasitansına eşit bir kapasitans değerine sahip yedek bir kondansatör gösterilmektedir.
Başlangıçta, her iki kondansatör de elektriksel olarak yüklü değildir. Bataryaya bağlandıktan sonra, bataryanın pozitif kutbuna bağlı olan C1 kondansatörünün üst plakası, elektronların dışarı doğru hareket etmesi nedeniyle pozitif yüklü hale gelir ve bataryanın negatif kutbuna bağlı olan C2 kondansatörünün alt plakası, elektronları aldığı için negatif yüklü hale gelir. Negatif yüklü elektronlar, pozitif yüklü olan bataryanın pozitif kutbu tarafından çekildikleri için hareket ederler. Daha sonra, bu elektronlar, negatif yüklü olan bataryanın negatif kutbu tarafından C2 kondansatörünün alt plakasına doğru itilir . Pozitif yüklü olan C1 kondansatörünün üst plakası, C2 kondansatörünün üst plakasından elektronları çeker, böylece elektronlar C1 kondansatörünün alt plakasına doğru hareket eder . Sonuç olarak, C1 kondansatörünün alt plakası negatif yüklü , C2 kondansatörünün üst plakası ise pozitif yüklü hale gelir .
Kondansatör C1'in üst plakasından çıkan negatif yük, kondansatör C2'nin alt plakasına giren negatif yükle aynıdır ve kondansatör C1'in üst plakası, ondan çıkan negatif yükle aynı olan pozitif bir yük alır. Benzer şekilde, kondansatör C1'in alt plakasındaki negatif yük, kondansatör C2'nin üst plakasındaki pozitif yükle aynıdır . Bu nedenle, her iletken plaka aynı miktarda yüke sahiptir, ancak işaretleri farklıdır; kondansatör C1'in üst plakası + Q, alt plakası -Q, kondansatör C2'nin üst plakası +Q ve alt plakası -Q yüküne sahiptir. Seri bir devrede, kondansatör C1'deki elektrik yükü miktarı (Q1 ) = kondansatör C2'deki elektrik yükü miktarı (Q2 ) = Q'dur.
Peki ya elektrik potansiyeli? Seri bir devrede, değiştirilen kondansatör üzerindeki elektrik potansiyeli, her bir kondansatör üzerindeki elektrik potansiyeliyle aynıdır, V = V1 + V2. Elektrik potansiyeli kapasitör C üzerinde1 V'dir1 = Q/C1, C kondansatöründeki elektrik potansiyeli2 V'dir2 = Q/C2 ve değiştirilen kondansatör üzerindeki elektrik potansiyeli V = Q/C'dir.
V = V1 + V2
Q/C = Q/C1 + Kalite Kontrol2
Q/C = Q (1/C1 + 1/C2)
1/C = 1/C1 + 1/C2
Seri bağlı üç kondansatör varsa, yukarıdaki formül şu şekilde değişir:
1/C = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3
Dört kapasitör varsa 1/C ekleyin.4Aynı şekilde, beş kondansatör varsa ve bu böyle devam ederse. Bu, seri bağlı kondansatörler için yedek kondansatörün kapasitansını belirleme formülüdür.
C'yi varsayalım.1 2 ve C'dir.2 Eğer değer 1 ise, değiştirilecek kondansatörün kapasitesi şöyledir:
1/C = 1/C1 + 1/C2 = 1/2 + 1/1 = 1/2 + 2/2 = 3/2
C/1 = C = 2/3
Bu hesaplamaya dayanarak, değiştirilen kondansatörün kapasitansının, seri bağlı her bir kondansatörün kapasitansından daha küçük olduğu sonucuna varılmıştır.
Paralel Devre
Soldaki resimde gösterildiği gibi birbirine bağlanan iki kondansatöre paralel kondansatör denir. Sağdaki resim ise paralel bağlı iki kondansatörün kapasitansına eşit bir kapasitöre eşdeğer bir kondansatörü göstermektedir.
C1 ve C2 kondansatörlerinin üst plakaları pilin pozitif terminaline bağlı olduğundan yüksek bir elektrik potansiyeline sahiptirler. Öte yandan, C1 ve C2 kondansatörlerinin alt plakaları pilin negatif terminaline bağlı olduğundan düşük bir elektrik potansiyeline sahiptirler. Bu nedenle, paralel bağlı her bir kondansatörün potansiyel farkının pilin potansiyel farkına eşit olduğu sonucuna varılabilir (V1 = V2 = V).
İki paralel kondansatör bir bataryaya bağlandığında, bataryanın pozitif kutbu elektronları üst plakaya çekerken, negatif kutbu elektronları alt plakaya iter; bu da elektronların üst plakadan alt plakaya hareket etmesine neden olur. İki üst plaka elektron kaybederek pozitif yüklü hale gelirken, iki alt plaka elektron kazanarak negatif yüklü hale gelir. İki iletken plaka arasındaki potansiyel fark, bataryanın potansiyel farkına eşit olduğunda elektron transferi durur.
Kondansatör C1'in üst plakası ve alt plakası aynı elektrik yükünü depolar ancak zıt işaretlidir. Benzer şekilde, kondansatör C2'nin üst plakası ve alt plakası da aynı elektrik yükünü depolar ancak zıt işaretlidir. Kondansatör C1'de depolanan elektrik yükü Q1 ve kondansatör C2'de depolanan elektrik yükü Q2 ise, paralel bağlı her iki kondansatörde depolanan toplam elektrik yükü Q = Q1 + Q2 olur . Dolayısıyla , paralel bağlı kondansatörlerdeki toplam elektrik yükü , her bir kondansatördeki yüklerin toplamına eşittir.
Paralel bağlı her bir kondansatör üzerindeki elektrik yükünün büyüklüğü Q denklemi kullanılarak hesaplanır.1 = C1 ΔV ve Q2 = C2 ΔV, değiştirilen kapasitör üzerindeki elektrik yükünün büyüklüğü ise Q = C ΔV denklemi kullanılarak hesaplanır; burada Q elektrik yükü, C kapasitans ve ΔV elektrik potansiyel farkıdır. Q = Q denklemi1 + Q2 Q'nun yerine başka bir şey konularak yeniden formüle edildi:
Q = Q1 + Q2
C ΔV = C1 ΔV + C2 ΔV
C ΔV = ΔV (C1 + C2)
C=C1 + C2
Potansiyel farkı ΔV aynı olduğundan denklemden çıkarılır.
Paralel bağlı üç kondansatör varsa, yukarıdaki formül şu şekilde değişir:
C=C1 + C2 + C3
Dört kapasitör varsa, C eklenir.4Aynı şekilde, beş kondansatör varsa ve bu böyle devam ederse. Bu, paralel bağlı kondansatörler için yedek kondansatörün kapasitansını belirleme formülüdür.
C'yi varsayalım.1 2 ve C'dir.2 Eğer değer 1 ise, değiştirilecek kondansatörün kapasitesi şöyledir:
C=C1 + C2 = 2 + 1 = 3
Bu hesaplamaya dayanarak, değiştirilen kondansatörün kapasitansının, paralel bağlı her bir kondansatörün kapasitansından daha büyük olduğu sonucuna varılmıştır.