Соединение конденсаторов

СОЕДИНЕНИЕ КОНДЕНСАТОРОВ

Соединение конденсаторовПри отсутствии конденсатора нужной емкости или на нужное номинальное напряжение его можно заменить несколькими конденсаторами с другими параметрами.

Конденсаторы соединяются последовательно, параллельно или смешано.

При последовательном соединении (рис. 4-5) на электродах всех конденсаторов будут одинаковые по величине заряды, так как от источника энергии заряды поступают только на внешние электроды, а на внутренних электродах они получаются только за счет разделения зарядов, ранее нейтрализовавших друг друга.

Рис. 4-5Последовательное соединение конденсаторов

Обозначив заряд каждого из электродов конденсатора через Q, можно  написать:

U1 = Q/C1 и U2 = Q/C2

таким образом, при различных значениях емкостей напряжения на них будут различны.

Выражая напряжение на зажимах цепи

U = U1 + U2

через отношение зарядов к емкостям конденсаторов, получим:

Q : C = (Q : C1) + (Q : C2)

или, сокращая на Q, напишем:

1 : C = (1 :C1) + (1 : C2)

откуда обща я или эквивалентная емкость двух последовательно соединенных конденсаторов

C = (C1C2) : (C1 + C2)

При параллельном соединении конденсаторов (рис. 4-6) напряжения на всех конденсаторах одинаковы, а заряды в общем случае имеют разные значения

Параллельное соединение конденсаторов

Рис. 4-6. Параллельное соединение конденсаторов.

Заряд, полученный всеми параллельно соединенными конденсаторами, равен сумме зарядов отдельных конденсаторов, т. е.

 Q = Q1 + Q2

откуда общая или эквивалентная емкость

C = Q/U = (Q1 + Q2)/U = C1 + C2

т. е. равна сумме емкостей отдельных конденсаторов.

При другом числе последовательно или параллельно соединенных конденсаторов, пользуясь формулами , нетрудно определить эквивалентные емкости.

Пример 4-1. Определить общую или эквивалентную емкость двух конденсаторов при последовательном и параллельном соединении их: С1 — 1 мкф; С2 = 3 мкф.

Эквивалентная емкость при последовательном соединении конденсаторов

С = (С1С2) : (C1 + C2) = (1 • 3) : 1 + 3 = 0,75 мкф

Эквивалентная емкость при параллельном соединении конденсаторов

C = C1 + C2 = 1+ 3 = 4 мкф.

Статья на тему Соединение конденсаторов