Bestemme kapasitansen til serie- eller parallellkondensatorer - formel

Nesten alle elektriske kretser inkluderer kapasitive elementer. Tilkoblingen av kondensatorer til hverandre utføres i henhold til ordningene. De må være kjent både under beregninger og under installasjon.

seriell tilkobling

Kondensator, og i daglig tale - "kapasitet", den delen, uten som ikke et eneste elektrisk eller elektronisk styre kan gjøre. Selv i moderne gadgets er den imidlertid til stede allerede i en modifisert form.

Bestemme kapasitansen til serie- eller parallellkoblede kondensatorer - formel

La oss huske hva dette radioelementet er. Dette er et lager av elektriske ladninger og energi, 2 ledende plater, mellom hvilke det er et dielektrikum. Når en likestrømkilde påføres platene, vil en strøm flyte kort gjennom enheten, og den vil lade opp til kildespenningen. Kapasiteten brukes til å løse tekniske problemer.

Selve ordet kom til lenge før enheten ble oppfunnet.Begrepet dukket opp selv når folk trodde at elektrisitet er noe som en væske, og du kan fylle et kar med det. Med hensyn til kondensatoren - det er mislykket, fordi. betyr at apparatet bare kan holde en begrenset mengde elektrisitet. Selv om dette ikke er tilfelle, har begrepet holdt seg uendret.

Jo større platene er, og jo mindre avstanden er mellom dem, jo ​​større er kapasitansen til kondensatoren. Hvis platene er koblet til en leder, vil en rask utladning skje gjennom denne lederen.

Bestemme kapasitansen til serie- eller parallellkoblede kondensatorer - formel

I koordinerte telefonsentraler, ved hjelp av denne funksjonen, utveksles signaler mellom enheter. Lengden på pulsene som kreves for kommandoer, for eksempel: "linjeforbindelse", "abonnentsvar", "legg på", reguleres av kapasitansverdien til kondensatorene installert i kretsen.

Kapasitansenheten er 1 Farad. Fordi dette er en stor verdi, da bruker de mikrofarader, picofarads og nanofarads, (μF, pF, nF).

I praksis, ved å lage en seriekobling, er det mulig å oppnå en økning i den påførte spenningen. I dette tilfellet mottas den påførte spenningen av 2 ytre plater av det sammensatte systemet, og platene på innsiden lades ved hjelp av ladningsfordeling. Slike metoder brukes når de nødvendige elementene ikke er tilgjengelig, men det er detaljer om andre spenningsklassifiseringer.

Bestemme kapasitansen til serie- eller parallellkoblede kondensatorer - formel

En seksjon med 2 125 V kondensatorer koblet i serie kan kobles til en 250 V strømforsyning.

Hvis for likestrøm er kondensatoren en hindring på grunn av dens dielektriske gap, så med en variabel er alt annerledes.For strømmer med forskjellige frekvenser, som spoler og motstander, vil motstanden til en kondensator variere. Den passerer høyfrekvente strømmer godt, og skaper en barriere for deres lavfrekvente motstykker.

Radioamatører har en måte - gjennom en kapasitans på 220-500 pF, i stedet for en antenne, er et belysningsnettverk med en spenning på 220 V koblet til radiomottakeren. Det vil filtrere ut en strøm med en frekvens på 50 Hz, og slippe høyfrekvente strømmer gjennom. Denne kondensatormotstanden er enkel å beregne ved hjelp av kapasitansformelen: RC = 1/6*f*C.

Bestemme kapasitansen til serie- eller parallellkoblede kondensatorer - formel

Hvor:

  • Rc - kapasitans, Ohm;
  • f er gjeldende frekvens, Hz;
  • C er kapasitansen til denne kondensatoren, F;
  • 6 er tallet 2π avrundet til nærmeste heltall.

Men ikke bare den påførte spenningen til kretsen kan endres ved å bruke en lignende svitsjekrets. Slik oppnås kapasitansendringer med seriekoblinger. For å lette å huske, kom de med et hint om at den totale kapasitansverdien som oppnås når du velger en lignende krets alltid er mindre enn den minste av de to som er inkludert i kjeden.

Hvis du kobler til 2 deler med samme kapasitet på denne måten, vil deres totale verdi være halvparten av hver av dem. Kondensatorserieforbindelser kan beregnes ved å bruke følgende formel:

Сtot \u003d C1 * C2 / C1 + C2,

La C1=110 pF, og C2=220 pF, så Ctotal = 110×220/110+220 = 73 pF.

Ikke glem enkelheten og enkel installasjon, samt å sikre kvaliteten på den sammensatte enheten eller utstyret. Ved seriekoblinger skal beholdere ha 1 produsent. Og hvis detaljene i hele kjeden er av samme utgivelsesparti, vil det ikke være noen problemer med driften av den opprettede kjeden.

Parallellkobling

Akkumulatorer av elektrisk ladning med konstant kapasitet, skille mellom:

  • keramikk;
  • papir;
  • glimmer;
  • metall-papir;
  • elektrolytiske kondensatorer.
Bestemme kapasitansen til serie- eller parallellkoblede kondensatorer - formel

De er delt inn i 2 grupper: lavspenning og høyspenning. De brukes i likeretterfiltre, for kommunikasjon mellom lavfrekvente deler av kretser, i strømforsyninger til forskjellige enheter, etc.

Variable kondensatorer finnes også. De fant sin hensikt i innstilte oscillerende kretser av TV- og radiomottakere. Kapasiteten justeres ved å endre plasseringen av platene i forhold til hverandre.

Bestemme kapasitansen til serie- eller parallellkoblede kondensatorer - formel

Vurder tilkoblingen av kondensatorer når terminalene deres er koblet i par. En slik inkludering er egnet for 2 eller flere elementer designet for samme spenning. Merkespenningen, som er angitt på delens kropp, må ikke overskrides. Ellers vil det oppstå et sammenbrudd av dielektrikumet, og elementet vil mislykkes. Men i en krets der det er en spenning mindre enn den nominelle, kan kondensatoren slås på.

Parallellkobling av kondensatorer kan øke den totale kapasitansen. I noen enheter er det nødvendig å gi en stor akkumulering av elektrisk ladning. Det er ikke nok eksisterende kirkesamfunn, man må gjøre paralleller og bruke det som er for hånden. Det er enkelt å bestemme den totale verdien av den resulterende forbindelsen. For å gjøre dette trenger du bare å legge til verdiene for alle elementene som brukes.

Bestemme kapasitansen til serie- eller parallellkoblede kondensatorer - formel

For å beregne kapasitansene til kondensatorer er formelen:

Ctot = C1 + C2, hvor C1 og C2 er kapasitansen til de tilsvarende elementene.

Hvis C1=20 pF og C2=30 pF, så er Ctot = 50 pF. Det kan være n-te antall detaljer i en parallell.

I praksis finner en slik forbindelse anvendelse i spesielle enheter som brukes i kraftsystemer og i transformatorstasjoner.De er montert, og vet hvordan de skal koble kondensatorer for å øke kapasiteten, i hele blokker med batterier.

For å opprettholde balansen av reaktiv effekt både i kraftforsyningsinstallasjoner og i energiforbrukerinstallasjoner, er det behov for å inkludere reaktive effektkompenserende enheter (RPC). For å redusere tap og justere spenningen i nettverkene, når du beregner enheten, er det nødvendig å kjenne verdiene for reaktansene til kondensatorene som brukes i installasjonen.

Bestemme kapasitansen til serie- eller parallellkoblede kondensatorer - formel

Det hender at det blir nødvendig å beregne spenningen over kondensatorene ved hjelp av formelen. I dette tilfellet vil vi gå ut fra det faktum at С=q/U, dvs. ladning til spenningsforhold. Og hvis mengden av ladning er q, og kapasiteten er C, kan vi få ønsket tall ved å erstatte verdiene. Det ser ut som:

U=q/C.

blandet forbindelse

Når du beregner en kjede, som er en kombinasjon av kombinasjonene diskutert ovenfor, gjør du følgende. Først ser vi etter kondensatorer i en kompleks krets som er koblet til hverandre enten parallelt eller i serie. Ved å erstatte dem med et tilsvarende element, får vi en enklere krets. Så, i den nye ordningen med deler av kjeden, utfører vi de samme manipulasjonene. Vi forenkler til kun en parallell- eller seriekobling gjenstår. Vi har allerede lært hvordan du beregner dem i denne artikkelen.

Bestemme kapasitansen til serie- eller parallellkoblede kondensatorer - formel

Parallell seriekobling er aktuelt for å øke kapasiteten, batteriet, eller for å sikre at den påførte spenningen ikke overstiger driftsspenningen til kondensatoren.

Lignende artikler: