Какво представляват кондензаторите в серии и паралелни и техните примери

Какво представляват кондензаторите в серии и паралелни и техните примери

Има различни видове кондензатори налични, въз основа на приложението те се класифицират в различни видове. Свързването на тези кондензатори може да се извърши по различни начини, които се използват в различни приложения. Различните връзки на кондензаторите се представят като един кондензатор. Така че общият капацитет на този единичен кондензатор зависи главно от начина на свързване на отделните кондензатори. Така че основно има два прости и често срещани типа връзки, като серийно свързване и паралелно свързване. Чрез използването на тези връзки може да се изчисли общият капацитет. Има някои връзки, които също могат да бъдат свързани с връзките на последователни и успоредни комбинации. Тази статия разглежда общ преглед на това какво представляват кондензаторите последователно и паралелно с техните примери.



Кондензатори в серия и паралел

Кондензатор се използва главно за съхраняване на електрическа енергия като електростатична енергия. След като има нужда да се увеличи повече енергия за съхранение на капацитет, тогава подходяща кондензатор с увеличен капацитет може да се наложи. Проектирането на кондензатор може да се извърши с помощта на две метални пластини, които са свързани паралелно и разделени през диелектрична среда като слюда, стъкло, керамика и др.


The диелектрик среда дава непроводяща среда между двете плочи и включва изключителна способност да задържа заряда.





След като източник на напрежение е свързан през плочите на кондензатор, тогава се отлага заряд + Ve върху една плоча и -Ve заряд на следващата плоча. Тук натрупаният общ заряд ‘q’ може да бъде право пропорционален на източника на напрежение ‘V’.

q = CV



Където „C“ е капацитет и стойността му зависи главно от физическите размери на кондензатора .


C = εA / d

Където

‘Ε’ = диелектрична константа

‘A’ = площ на ефективната плоча

d = пространство между две плочи.

Когато два или повече кондензатора са свързани последователно, тогава целият капацитет на тези кондензатори е нисък в сравнение с капацитета на отделен кондензатор. По същия начин, когато кондензаторите са свързани паралелно, тогава общият капацитет на кондензаторите е сбор от капацитетите на отделните кондензатори. Чрез използването на това се получават изразите на общия капацитет последователно и паралелно. Също така са идентифицирани серия и успоредни части в комбинацията от кондензаторни връзки. И ефективният капацитет може да се изчисли чрез последователни и паралелни чрез отделни капацитети

Кондензатори в серия

Когато няколко кондензатора са свързани последователно, напрежението, приложено върху кондензаторите, е „V“. Когато капацитетът на кондензатора е C1, C2 ... Cn, тогава съответният капацитет на кондензаторите, когато са свързани последователно, е „C“. Приложеното напрежение на кондензаторите е V1, V2, V3…. + Vn, съответно.

Кондензатори в серия

Кондензатори в серия

По този начин V = V1 + V2 + …… .. + Vn

Зарядът, доставян от източника през тези кондензатори, е ‘Q’ тогава

V = Q / C, V1 = Q / C1, V2 = Q / C2, V3 = Q / C3 и Vn = Q.Cn

Тъй като зарядът, прехвърлен във всеки кондензатор и токът в цялата серия комбинация от кондензатори ще бъде идентичен и се счита за „Q“.

Сега горното уравнение на „V“ може да бъде написано по следния начин.

Q / 100 = Q / Q + C1 / C2 + ... L / Cn

Q [1/100] = Q] 1 / C1 + 1 / C2 + ... 1 / Cn]

1 / C = 1 / C1 + 1 / C2 + 1 / C3 +… 1 / Cn

Пример

Когато кондензаторите са свързани последователно, изчислете капацитета на тези кондензатори. Последователното свързване на кондензатори е показано по-долу. Тук кондензаторите, свързани последователно, са два.

Кондензаторите в серийната формула са Ctotal = C1XC2 / C1 + C2

Стойностите на двата кондензатора са C1 = 5F и C2 = 10F

Общо = 5FX10F / 5F + 10F

50F / 15F = 3.33F

Кондензатори в паралел

Когато капацитетът на кондензатор се увеличи, тогава кондензаторите са свързани паралелно, когато две свързани плочи се грижат да бъдат свързани заедно. Ефективният припокриващ се регион може да бъде добавен чрез стабилно разстояние между тях и следователно тяхната равна стойност на капацитета се превръща в двоен индивидуален капацитет. Кондензаторната банка се използва в различни индустрии, които използват кондензатори паралелно. След като два кондензатора се свържат паралелно, след това напрежението „V“ на всеки кондензатор е подобно, което е Veq = Va = Vb и токът „ieq“ може да бъде разделен на два елемента като „ia“ и „ib“.

Кондензатори в паралел

Кондензатори в паралел

i = dq / dt

Заменете стойността на ‘q’ в горното уравнение

= d (CV) / dt

i = C dV / dt + VdC / dt

Когато капацитетът на кондензатор е постоянен, тогава

i = C dV / dt

Чрез прилагане на KCL към горната схема, тогава уравнението ще бъде

ieq = ia + ib

ieq = Ca dVa / dt + Cb dVb / dt

Veq = Va = Vb

ieq = Ca dVeq / dt + Cb dVeq / dt => (Ca + Cb) dVeq / dt

И накрая, можем да получим следното уравнение

ieq = Ceq dVeq / dt, тук Ceq = Ca + Cb

Следователно, след като „n“ кондензатори се свържат паралелно, еднаквият капацитет на общата връзка може да се даде чрез уравнението по-долу, което изглежда като съответното съпротива на резистори, докато са свързани последователно.

Ceq = C1 + C2 + C3 +… + Cn

Пример

Когато кондензаторите са свързани паралелно, изчислете капацитета на тези кондензатори. Паралелното свързване на кондензатори е показано по-долу. Тук кондензаторите, свързани паралелно, са два.

Кондензаторите в паралелната формула са Ctotal = C1 + C2 + C3

Стойностите на два кондензатора са C1 = 10F, C2 = 15F, C3 = 20F

Общо = 10F + 15F + 20F = 45F

Спадът на напрежението в кондензаторите последователно и успоредно ще се променя въз основа на индивидуалните стойности на кондензатора.

Примери

The кондензатори в последователни и паралелни примери са обсъдени по-долу.

Кондензатори в последователни и паралелни примери

Кондензатори в последователни и паралелни примери

Намерете стойността на капацитета на три кондензатора, свързани в следната верига със стойностите на C1 = 5 uF, C2 = 5uF и C3 = 10uF

Стойностите на кондензаторите са C1 = 5 uF, C2 = 5uF & C3 = 10uF

Следващата схема може да бъде изградена с три кондензатора, а именно C1, C2 и C3

Когато кондензаторите C1 и C2 са свързани последователно, тогава капацитетът може да бъде изчислен като

1 / C = 1 / C1 + 1 / C2

1 / C = 1/5 + 1/5

1 / C = 2/5 => 5/2 = 2.5uF

Когато горният кондензатор „C“ може да бъде свързан паралелно с кондензатор „C3“, тогава капацитетът може да се изчисли като

C (общо) = C + C3 = 2,5 + 10 = 12,5 микрофарада

Следователно стойността на капацитета може да бъде изчислена в зависимост от анализа на серията, както и паралелните връзки във веригата. Може да се наблюдава, когато стойността на капацитета е намалена при последователно свързване. Паралелно свързване на кондензатора, стойността на капацитета може да се увеличи. Въпреки това, докато се изчислява съпротивлението, то е доста обратно.

По този начин става въпрос за всичко преглед на кондензатори последователно и паралелно с примери. От горната информация, накрая, можем да заключим, че като се използват последователни и паралелни връзки на кондензаторите, капацитетът може да бъде изчислен. Ето въпрос към вас, каква е единицата на кондензатора?