א קאַפּאַסיטאָר האט אַ ספּעציפֿישע קאַפּאַסיטאַנס. אויב די נויטיקע קאַפּאַסיטאַנס איז נישט פֿאַראַן, קען מען פֿאַרבינדן צוויי אָדער מער קאַפּאַסיטאָרס צו דערגרייכן די נויטיקע קאַפּאַסיטאַנס. כּדי ריכטיק צו פֿאַרבינדן קאַפּאַסיטאָרס, איז אַ גרינטלעכע פֿאַרשטענדעניש פֿון קאַפּאַסיטאָרס קרייזן וויכטיק.
איידער איר שטודירט קאַפּאַסיטאָר קרייזן, זאָלט איר ערשט פֿאַרשטיין די סימבאָלן.
דאס פאלגנדע. די צוויי ווערטיקאַלע ליניעס אין דעם קאַפּאַסיטאָר סימבאָל רעפּרעזענטירן די צוויי קאַנדאַקטאָרס אין אַ פּאַראַלעל-פּלאַטע קאַפּאַסיטאָר. אין דעם באַטאַרייע סימבאָל, רעפּרעזענטירט די לענגערע ווערטיקאַלע ליניע דעם הויכן פּאָטענציעל (+) און די קירצערע ווערטיקאַלע ליניע רעפּרעזענטירט דעם נידעריקן פּאָטענציעל (-). די האָריזאָנטאַלע ליניעס אין ביידע דעם קאַפּאַסיטאָר און באַטאַרייע סימבאָל רעפּרעזענטירן די דראָטן.
סעריע קרייז
צוויי קאַפּאַסיטאָרן פארבונדן ווי געוויזן אויף דער לינקער זייט ווערן גערופן קאַפּאַסיטאָרן אין סעריע. דאָס בילד אויף דער רעכטער זייט ווייזט אַן ערזאַץ קאַפּאַסיטאָר מיט אַ קאַפּאַסיטאַנס גלייך צו די צוויי קאַפּאַסיטאָרן פארבונדן אין סעריע.
אנפאנגס זענען ביידע קאפאציטארן נישט עלעקטריש געלאדנט. נאכדעם וואס זיי ווערן פארבונדן צום באטעריע, ווערט די אויבערשטע פלאטע פון קאפאציטאר C1 , וואס איז פארבונדן צום פאזיטיוון פאל פון דער באטעריע, פאזיטיוו געלאדנט ווייל עלעקטראנען באוועגן זיך ארויס פון איר, און די אונטערשטע פלאטע פון קאפאציטאר C2 , וואס איז פארבונדן צום נעגאטיוון פאל פון דער באטעריע, ווערט נעגאטיוו געלאדנט ווייל זי באקומט עלעקטראנען. נעגאטיוו געלאדענע עלעקטראנען באוועגן זיך ווייל זיי ווערן אנגעצויגן דורך דעם פאזיטיוון פאל פון דער באטעריע, וואס איז פאזיטיוו געלאדנט. דערנאך ווערן די עלעקטראנען אפגעשטויסן דורך דעם נעגאטיוון פאל פון דער באטעריע, וואס איז נעגאטיוו געלאדנט צו דער אונטערשטער פלאטע פון קאפאציטאר C2 . די אויבערשטע פלאטע פון קאפאציטאר C1, וואס איז פאזיטיוו געלאדנט, ציט אן עלעקטראנען פון דער אויבערשטער פלאטע פון קאפאציטאר C2, אזוי אז די עלעקטראנען באוועגן זיך צו דער אונטערשטער פלאטע פון קאפאציטאר C1 . אלס רעזולטאט ווערט די אונטערשטע פלאטע פון קאפאציטאר C1 נעגאטיוו געלאדנט, און די אויבערשטע פלאטע פון קאפאציטאר C2 ווערט פאזיטיוו געלאדנט.
די נעגאַטיווע לאָדונג וואָס קומט אַרויס פֿון דער אויבערשטער פּלאַטע פֿון קאַפּאַסיטאָר C1 איז די זעלבע ווי די נעגאַטיווע לאָדונג וואָס גייט אַרײַן אין דער אונטערשטער פּלאַטע פֿון קאַפּאַסיטאָר C2 און די אויבערשטע פּלאַטע פֿון קאַפּאַסיטאָר C1 באַקומט אַ פּאָזיטיווע לאָדונג וואָס איז די זעלבע ווי די נעגאַטיווע לאָדונג וואָס קומט אַרויס פֿון איר. אזוי אויך, די נעגאַטיווע לאָדונג אויף דער אונטערשטער פּלאַטע פֿון קאַפּאַסיטאָר C1 איז די זעלבע ווי די פּאָזיטיווע לאָדונג אויף דער אויבערשטער פּלאַטע פֿון קאַפּאַסיטאָר C2 . אַזוי יעדע קאָנדוקטאָר פּלאַטע האט די זעלבע מאָס לאָדונג אָבער דער סימן איז אַנדערש, וואו די אויבערשטע פּלאַטע פֿון קאַפּאַסיטאָר C1 האט אַ לאָדונג פֿון +Q, די אונטערשטע פּלאַטע פֿון קאַפּאַסיטאָר C1 האט אַ לאָדונג פֿון -Q, די אויבערשטע פּלאַטע פֿון קאַפּאַסיטאָר C2 האט אַ לאָדונג פֿון +Q און די אונטערשטע פּלאַטע פֿון קאַפּאַסיטאָר C2 האט אַ לאָדונג פֿון -Q. אין אַ סעריע קרייַז, די מאָס עלעקטרישע לאָדונג אויף קאַפּאַסיטאָר C1 ( Q1 ) = די מאָס עלעקטרישע לאָדונג אויף קאַפּאַסיטאָר C2 ( Q2 ) = Q.
וואָס וועגן דעם עלעקטרישן פּאָטענציאַל? אין אַ סעריע קרייז, איז דער עלעקטרישער פּאָטענציאַל אויף דעם פאַרבייַט קאַפּאַסיטאָר די זעלבע ווי דער עלעקטרישער פּאָטענציאַל אויף יעדן קאַפּאַסיטאָר, V = V1 +V2. עלעקטרישער פּאָטענציאַל אויף קאַפּאַסיטאָר C1 איז V1 = ק/ק1, דער עלעקטרישער פּאָטענציאַל אויף קאַפּאַסיטאָר C2 איז V2 = ק/ק2 און דער עלעקטרישער פּאָטענציאַל אויף דעם פאַרבייַט קאַפּאַסיטאָר איז V = Q/C.
V = V1 +V2
ק/ק = ק/ק1 + פראגעס/פראגעס2
ק/ק = ק (1/ק1 + 1/C2)
1/C = 1/C1 + 1/C2
אויב עס זענען דריי קאַפּאַסיטאָרן פארבונדן אין סעריע, ענדערט זיך די פאָרמולע אויבן צו:
1/C = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3
אויב עס זענען דא פיר קאַפּאַסיטאָרן, לייג צו 1/C4אזוי אויך, אויב עס זענען דא פינף קאפאציטארן, און אזוי ווייטער. דאס איז די פארמל פארן באשטימען די קאפאציטאנץ פון דעם פארטרעטער קאפאציטאר פאר קאפאציטארן פארבונדן אין סעריע.
לאָמיר זאָגן C1 איז 2 און C2 איז 1 דעמאָלט איז די קאַפּאַסיטאַנס פון די פאַרבייַט קאַפּאַסיטאַן:
1/C = 1/C1 + 1/C2 = 1/2 + 1/1 = 1/2 + 2/2 = 3/2
C/1 = C = 2/3
באַזירט אויף דעם חשבון, ווערט אויסגעפֿירט אַז די קאַפּאַסיטאַנס פֿון דעם ערזאַץ קאַפּאַסיטאַנס איז קלענער ווי די קאַפּאַסיטאַנס פֿון יעדן קאַפּאַסיטאַנס פֿאַרבונדן אין סעריע.
פּאַראַלעל קרייז
צוויי קאַפּאַסיטאָרן פארבונדן ווי געוויזן אויף דער לינקער זייט ווערן גערופן פּאַראַלעל קאַפּאַסיטאָרן. דאָס בילד אויף דער רעכטער זייט ווייזט אַן עקוויוואַלענטן קאַפּאַסיטאָר מיט אַ קאַפּאַסיטאַנס גלייך צו די צוויי קאַפּאַסיטאָרן פארבונדן אין פּאַראַלעל.
די אויבערשטע פּלאַטעס פון קאַפּאַסיטאָרן C1 און C2 זענען פארבונדן צום פּאָזיטיוון טערמינאַל פון דער באַטעריע, אַזוי זיי האָבן אַ הויך עלעקטריש פּאָטענציעל. דערווייל, די אונטערשטע פּלאַטעס פון קאַפּאַסיטאָרן C1 און C2 זענען פארבונדן צום נעגאַטיוון טערמינאַל פון דער באַטעריע, אַזוי זיי האָבן אויך אַ נידעריק עלעקטריש פּאָטענציעל. דעריבער, קען מען אויספירן אַז יעדער קאַפּאַסיטאָר פארבונדן אין פּאַראַלעל האט אַ פּאָטענציעל חילוק גלייך צו דער פּאָטענציעל חילוק פון דער באַטעריע (V1 = V2 = V).
ווען צוויי פּאַראַלעלע קאַפּאַסיטאָרן זענען פארבונדן צו אַ באַטעריע, ציט דער פּאָזיטיווער פּאָל פון דער באַטעריע עלעקטראָנען צו דער אויבערשטער פּלאַטע, בשעת דער נעגאַטיווער פּאָל פון דער באַטעריע שטויסט אָפּ עלעקטראָנען צו דער אונטערשטער פּלאַטע, וואָס פאַראורזאַכט אַז עלעקטראָנען זאָלן זיך באַוועגן פון דער אויבערשטער פּלאַטע צו דער אונטערשטער פּלאַטע. די צוויי אויבערשטע פּלאַטעס פאַרלירן עלעקטראָנען, ווערן פּאָזיטיוו אָנגעלאָדן, און די צוויי אונטערשטע פּלאַטעס באַקומען עלעקטראָנען, ווערן נעגאַטיוו אָנגעלאָדן. דער עלעקטראָן טראַנספער שטעלט זיך אָפּ אַמאָל דער פּאָטענציעל חילוק צווישן די צוויי קאַנדאַקטאָר פּלאַטעס איז גלייך צום פּאָטענציעל חילוק פון דער באַטעריע.
די אויבערשטע פּלאַטע פֿון קאַפּאַסיטאָר C1 און די אונטערשטע פּלאַטע פֿון קאַפּאַסיטאָר C1 האַלטן די זעלבע עלעקטרישע לאָדונג אָבער האָבן פאַרקערטע סימנים. אזוי אויך, די אויבערשטע פּלאַטע פֿון קאַפּאַסיטאָר C2 און די אונטערשטע פּלאַטע פֿון קאַפּאַסיטאָר C2 האַלטן די זעלבע עלעקטרישע לאָדונג אָבער האָבן פאַרקערטע סימנים. אויב די עלעקטרישע לאָדונג וואָס איז סטאָרד אין קאַפּאַסיטאָר C1 איז Q1 און די עלעקטרישע לאָדונג וואָס איז סטאָרד אין קאַפּאַסיטאָר C2 איז Q2 , דאַן איז די גאַנצע עלעקטרישע לאָדונג וואָס איז סטאָרד אין ביידע קאַפּאַסיטאָרן וואָס זענען פֿאַרבונדן אין פּאַראַלעל Q = Q1 + Q2 . אַזוי איז די גאַנצע עלעקטרישע לאָדונג אין די קאַפּאַסיטאָרן וואָס זענען פֿאַרבונדן אין פּאַראַלעל גלייך צו דער סומע פֿון די לאָדונגען אין יעדן קאַפּאַסיטאָר.
די גרייס פון דער עלעקטרישער לאדונג אויף יעדן קאפאציטאר פארבונדן אין פאראלעל ווערט אויסגערעכנט מיט דער גלייכונג Q.1 = C1 ΔV און Q2 = C2 ΔV בשעת די מאַגניטוד פון דער עלעקטרישער לאָדונג אויף דעם פאַרבייַט קאַפּאַסיטאָר ווערט קאַלקולירט מיט דער גלייכונג Q = C ΔV, וואו Q איז די עלעקטרישע לאָדונג, C איז די קאַפּאַסיטאַנס און ΔV איז דער עלעקטרישער פּאָטענציעל חילוק. די גלייכונג Q = Q1 + ק2 איבערגעפארמולירט דורך פארטרעטן Q:
ק = ק1 + ק2
C ΔV = C1 ΔV + C2 ΔV
C ΔV = ΔV (C1 +C2)
C = C1 +C2
דער פּאָטענציעלער אונטערשייד ΔV איז דער זעלביקער און ווערט דעריבער עלימינירט פון דער גלייכונג.
אויב עס זענען דריי קאַפּאַסיטאָרן פארבונדן אין פּאַראַלעל, ענדערט זיך די פאָרמולע אויבן צו:
C = C1 +C2 +C3
אויב עס זענען פיר קאַפּאַסיטאָרן, דעמאָלט ווערט C צוגעגעבן4אזוי אויך, אויב עס זענען דא פינף קאפאציטארן, און אזוי ווייטער. דאס איז די פארמל פארן באשטימען די קאפאציטאנץ פון דעם פארטרעטער קאפאציטאר פאר קאפאציטארן פארבונדן אין פאראלעל.
לאָמיר זאָגן C1 איז 2 און C2 איז 1 דעמאָלט איז די קאַפּאַסיטאַנס פון די פאַרבייַט קאַפּאַסיטאַן:
C = C1 +C2 = 2 + 1 = 3
באַזירט אויף דעם חשבון, ווערט אויסגעפֿירט אַז די קאַפּאַסיטאַנס פֿון דעם פאַרבייַט קאַפּאַסיטאַנס איז גרעסער ווי די קאַפּאַסיטאַנס פֿון יעדן קאַפּאַסיטאַנס פֿאַרבונדן אין פּאַראַלעל.