Existujú rôzne druhy kondenzátorov dostupné, na základe aplikácie sú rozdelené do rôznych typov. Pripojenie týchto kondenzátorov je možné vykonať rôznymi spôsobmi, ktoré sa používajú v rôznych aplikáciách. Rôzne pripojenia kondenzátorov fungujú ako jeden kondenzátor. Celková kapacita tohto jediného kondenzátora teda závisí hlavne od spôsobu pripojenia jednotlivých kondenzátorov. Takže v zásade existujú dva jednoduché a bežné typy pripojení, napríklad sériové pripojenie a paralelné pripojenie. Použitím týchto pripojení je možné vypočítať celkovú kapacitu. Existujú niektoré spojenia, ktoré možno tiež spojiť so spojeniami sériových a paralelných kombinácií. Tento článok pojednáva o prehľade toho, čo sú kondenzátory v sérii a paralelne s ich príkladmi.
Kondenzátory sériovo a paralelne
Kondenzátor sa používa hlavne na ukladanie elektrickej energie, ako je elektrostatická energia. Akonáhle je potrebné zvýšiť viac energie na ukladanie kapacity, potom je to vhodné kondenzátor so zvýšenou kapacitou môže byť potrebné. Návrh kondenzátora je možné vykonať pomocou dvoch kovových dosiek, ktoré sú spojené paralelne a rozdelené dielektrickým médiom, ako je sľuda, sklo, keramika atď.
The dielektrikum médium poskytuje nevodivé médium medzi dvoma doskami a obsahuje exkluzívnu schopnosť držať náboj.
Akonáhle je zdroj napätia pripojený cez platne kondenzátora, potom sa nabije kladný náboj + Ve na jednej platni a náboj -Ve na nasledujúcej platni. Tu sa akumuluje celkový náboj „q“, ktorý môže byť priamo úmerný zdroju napätia „V“.
q = CV
Kde „C“ je kapacita a jeho hodnota závisí hlavne od fyzikálnych veľkostí kondenzátor .
C = εA / d
Kde
„Ε“ = dielektrická konštanta
„A“ = plocha efektívnej platne
d = medzera medzi dvoma doskami.
Kedykoľvek sú dva alebo viac kondenzátorov zapojených do série, potom je celá kapacita týchto kondenzátorov nízka v porovnaní s kapacitou jednotlivých kondenzátorov. Podobne, kedykoľvek sú kondenzátory zapojené paralelne, potom je celková kapacita kondenzátorov súčtom kapacít jednotlivých kondenzátorov. Týmto sa odvodia výrazy celkovej kapacity v sérii a paralelne. Boli identifikované aj sériové a paralelné diely v kombinácii kondenzátorových pripojení. A efektívna kapacita sa dá vypočítať pomocou série a paralelne cez jednotlivé kapacity
Kondenzátory v sérii
Keď je niekoľko kondenzátorov zapojených do série, napätie vedené cez kondenzátory je „V“. Ak je kapacita kondenzátora C1, C2 ... Cn, potom zodpovedajúca kapacita kondenzátorov pri sériovom zapojení je „C“. Aplikované napätie na kondenzátory je zodpovedajúcim spôsobom V1, V2, V3…. + Vn.
Kondenzátory v sérii
Teda V = V1 + V2 + …… .. + Vn
Náboj dodávaný zo zdroja cez tieto kondenzátory je potom „Q“
V = Q / C, V1 = Q / C1, V2 = Q / C2, V3 = Q / C3 a Vn = Q.Cn
Pretože náboj prenášaný v každom kondenzátore a prúd v celej sérii kombinácií kondenzátorov bude identický a považuje sa to za „Q“.
Teraz je možné vyššie uvedenú rovnicu „V“ napísať nasledovne.
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
Príklad
Kedykoľvek sú kondenzátory zapojené do série, potom vypočítajte kapacitu týchto kondenzátorov. Sériové pripojenie kondenzátorov je uvedené nižšie. Tu sú kondenzátory zapojené do série dva.
Kondenzátory v sériovom vzorci sú Ctotal = C1XC2 / C1 + C2
Hodnoty týchto dvoch kondenzátorov sú C1 = 5F a C2 = 10F
Ctotal = 5FX10F / 5F + 10F
50F / 15F = 3,33F
Kondenzátory paralelne
Keď sa kapacita kondenzátora zvýši, kondenzátory sú zapojené paralelne, keď je potrebné navzájom spojiť dve súvisiace dosky. Účinnú prekrývajúcu sa oblasť možno pridať prostredníctvom stabilných medzier medzi nimi, a preto sa ich rovnaká hodnota kapacity zmení na dvojnásobnú individuálnu kapacitu. Banka kondenzátorov sa používa v rôznych priemyselných odvetviach, ktoré používajú kondenzátory paralelne. Akonáhle sú dva kondenzátory spojené paralelne, potom je napätie „V“ na každom kondenzátore podobné, tj Veq = Va = Vb a prúd „ieq“ možno rozdeliť na dva prvky, napríklad „ia“ a „ib“.
Kondenzátory paralelne
i = dq / dt
Vo vyššie uvedenej rovnici nahraďte hodnotu „q“
= d (CV) / dt
i = C dV / dt + VdC / dt
Keď je kapacita kondenzátora konštantná, potom
i = C dV / dt
Aplikáciou KCL na vyššie uvedený obvod bude rovnica
ieq = ia + ib
tjq = Ca dVa / dt + Cb dVb / dt
Veq = Va = Vb
ieq = Ca dVeq / dt + Cb dVeq / dt => (Ca + Cb) dVeq / dt
Na záver môžeme získať nasledujúcu rovnicu
tjq = Ceq dVeq / dt, tu Ceq = Ca + Cb
Preto akonáhle sú kondenzátory „n“ paralelne spojené, môže sa dať rovnaká kapacita celkového spojenia pomocou nižšie uvedenej rovnice, ktorá vyzerá ako zodpovedajúca odpor rezistorov zapojených do série.
Ceq = C1 + C2 + C3 +… + Cn
Príklad
Kedykoľvek sú kondenzátory zapojené paralelne, potom vypočítajte kapacitu týchto kondenzátorov. Paralelné pripojenie kondenzátorov je uvedené nižšie. Tu sú kondenzátory zapojené paralelne dva.
Kondenzátory v paralelnom vzorci sú Ctotal = C1 + C2 + C3
Hodnoty dvoch kondenzátorov sú C1 = 10F, C2 = 15F, C3 = 20F
Ctotal = 10F + 15F + 20F = 45F
Pokles napätia na kondenzátoroch sériovo a paralelne sa bude meniť na základe individuálnych hodnôt kapacity kondenzátorov.
Príklady
The kondenzátory v sérii a paralelné príklady sú diskutované nižšie.
Kondenzátory v sérii a paralelné príklady
Nájdite hodnotu kapacity troch kondenzátorov pripojených v nasledujúcom obvode s hodnotami C1 = 5 uF, C2 = 5uF a C3 = 10uF
Hodnoty kondenzátorov sú C1 = 5 uF, C2 = 5uF a C3 = 10uF
Nasledujúci obvod môže byť zostavený z troch kondenzátorov, konkrétne C1, C2 a C3
Keď sú kondenzátory C1 a C2 zapojené do série, potom je možné kapacitu vypočítať ako
1 / C = 1 / C1 + 1 / C2
1 / C = 1/5 + 1/5
1 / C = 2/5 => 5/2 = 2,5uF
Ak je možné vyššie uvedený kondenzátor „C“ pripojiť paralelne s kondenzátorom „C3“, potom sa kapacita môže vypočítať ako
C (celkom) = C + C3 = 2,5 + 10 = 12,5 mikrofarád
Preto je možné vypočítať hodnotu kapacity v závislosti od analýzy sériových aj paralelných zapojení v obvode. Je to možné pozorovať, keď je hodnota kapacity znížená v sériovom zapojení. Pri paralelnom pripojení kondenzátora sa môže zvýšiť hodnota kapacity. Pri výpočte odporu je to však úplne naopak.
Toto je teda všetko o prehľad kondenzátorov sériovo a paralelne s príkladmi. Z vyššie uvedených informácií nakoniec môžeme vyvodiť záver, že pomocou sériového a paralelného zapojenia kondenzátorov možno vypočítať kapacitu. Tu je otázka, aká je jednotka kondenzátora?
