Tamo su različite vrste kondenzatora dostupni, na temelju primjene klasificirani su u različite vrste. Spajanje ovih kondenzatora može se izvršiti na različite načine koji se koriste u raznim primjenama. Različiti priključci kondenzatora rade kao jedan kondenzator. Dakle, ukupni kapacitet ovog pojedinačnog kondenzatora uglavnom ovisi o tome kako su povezani pojedini kondenzatori. U osnovi postoje dvije jednostavne i uobičajene vrste veza, poput serijske veze i paralelne veze. Korištenjem ovih priključaka može se izračunati ukupni kapacitet. Postoje neke veze koje se također mogu povezati s vezama serijskih i paralelnih kombinacija. Ovaj članak razmatra pregled serijskih kondenzatora i paralelno s njihovim primjerima.
Kondenzatori u seriji i paraleli
Kondenzator se uglavnom koristi za pohranu električne energije poput elektrostatičke energije. Jednom kada je potrebno povećati više energije za pohranu kapaciteta, onda odgovarajuće kondenzator s povećanim kapacitetom može biti potrebno. Dizajn kondenzatora može se izvesti pomoću dvije metalne ploče koje su paralelno povezane i podijeljene kroz dielektrični medij kao što su tinjac, staklo, keramika itd.
The dielektrik medij daje neprovodljivi medij između dvije ploče i uključuje ekskluzivnu sposobnost zadržavanja naboja.
Jednom kada je izvor napona povezan preko ploča kondenzatora, tada se taloži + Ve naboj na jednoj ploči i -Ve naboj na sljedećoj ploči. Ovdje akumulirani ukupni naboj ‘q’ može biti izravno proporcionalan izvoru napona ‘V’.
q = CV
Gdje je 'C' kapacitet, a njegova vrijednost uglavnom ovisi o fizičkim veličinama kondenzator .
C = εA / d
Gdje
‘Ε’ = dielektrična konstanta
‘A’ = površina efektivne ploče
d = prostor između dvije ploče.
Kad god su dva ili više kondenzatora u nizu u nizu, tada je cijeli kapacitet tih kondenzatora nizak u usporedbi s kapacitetom pojedinog kondenzatora. Slično tome, kad god su kondenzatori spojeni paralelno, tada je ukupni kapacitet kondenzatora zbroj kapacitivnosti pojedinih kondenzatora. Korištenjem toga dobiveni su izrazi ukupne kapacitivnosti u nizu i paralelno. Identificirani su i serijski i paralelni dijelovi unutar kombinacije kondenzatorskih veza. A efektivni kapacitet može se izračunati kroz niz i paralelno kroz pojedinačne kapacitete
Kondenzatori u serijama
Kad je niz kondenzatora spojen u seriju, napon primijenjen na kondenzatorima je 'V'. Kada je kapacitivnost kondenzatora C1, C2 ... Cn, tada odgovarajući kapacitet kondenzatora kad su spojeni u seriju je 'C'. Primijenjeni napon na kondenzatorima je V1, V2, V3…. + Vn, odgovarajuće.
Kondenzatori u serijama
Dakle, V = V1 + V2 + …… .. + Vn
Punjenje koje se napaja iz izvora preko ovih kondenzatora je tada 'Q'
V = Q / C, V1 = Q / C1, V2 = Q / C2, V3 = Q / C3 i Vn = Q.Cn
Kako će naboj koji se prenosi u svakom kondenzatoru i struja u cijeloj seriji kombinacija kondenzatora biti identičan i smatra se poput 'Q'.
Sada se gornja jednadžba 'V' može napisati na sljedeći način.
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
Primjer
Kad god su kondenzatori spojeni u seriju, izračunajte kapacitet tih kondenzatora. Serijski priključak kondenzatora prikazan je u nastavku. Ovdje su kondenzatori spojeni u seriju dva.
Kondenzatori u serijskoj formuli su Ctotal = C1XC2 / C1 + C2
Vrijednosti dva kondenzatora su C1 = 5F i C2 = 10F
Ctotal = 5FX10F / 5F + 10F
50F / 15F = 3,33F
Kondenzatori u paraleli
Kada se kapacitivnost kondenzatora poveća, tada su kondenzatori spojeni paralelno kada su dvije povezane ploče povezane zajedno. Učinkovito preklapajuće područje može se dodati stabilnim razmakom među njima, pa se njihova jednaka vrijednost kapaciteta pretvara u dvostruki pojedinačni kapacitet. Kondenzatorska banka koristi se u različitim industrijama koje paralelno koriste kondenzatore. Jednom kad se paralelno spoje dva kondenzatora, napon 'V' na svakom kondenzatoru je sličan, tj. Veq = Va = Vb i struja 'ieq' može se razdvojiti u dva elementa poput 'ia' i 'ib'.
Kondenzatori u paraleli
i = dq / dt
Zamijenite vrijednost 'q' u gornjoj jednadžbi
= d (CV) / dt
i = C dV / dt + VdC / dt
Kad je kapacitivnost kondenzatora konstantna, tada
i = C dV / dt
Primjenom KCL na gornji krug, tada će jednadžba biti
ieq = ia + ib
ieq = Ca dVa / dt + Cb dVb / dt
Veq = Va = Vb
ieq = Ca dVeq / dt + Cb dVeq / dt => (Ca + Cb) dVeq / dt
Napokon, možemo dobiti sljedeću jednadžbu
ieq = Ceq dVeq / dt, ovdje Ceq = Ca + Cb
Prema tome, kad se paralelno povežu ‘n’ kondenzatori, jednak kapacitet ukupne veze može se dobiti kroz donju jednadžbu koja izgleda kao odgovarajuća otpornost otpornika dok su spojeni u seriju.
Ceq = C1 + C2 + C3 +… + Cn
Primjer
Kad god su kondenzatori spojeni paralelno, izračunajte kapacitet tih kondenzatora. Paralelno spajanje kondenzatora prikazano je u nastavku. Ovdje su paralelno spojena kondenzatora dva.
Kondenzatori u paralelnoj formuli su Ctotal = C1 + C2 + C3
Vrijednosti dva kondenzatora su C1 = 10F, C2 = 15F, C3 = 20F
Ctotal = 10F + 15F + 20F = 45F
Pad napona na kondenzatorima u seriji i paraleli promijenit će se na temelju pojedinačnih vrijednosti kapacitivnosti kondenzatora.
Primjeri
The kondenzatori u nizu i paralelni primjeri razmatraju se u nastavku.
Kondenzatori u nizovima i paralelnim primjerima
Pronađite vrijednost kapacitivnosti tri kondenzatora spojena u sljedeći krug s vrijednostima C1 = 5 uF, C2 = 5uF i C3 = 10uF
Vrijednosti kondenzatora su C1 = 5 uF, C2 = 5uF & C3 = 10uF
Sljedeći krug može se graditi s tri kondenzatora, naime C1, C2 i C3
Kad su kondenzatori C1 i C2 spojeni u seriju, tada se kapacitet može izračunati kao
1 / C = 1 / C1 + 1 / C2
1 / C = 1/5 + 1/5
1 / C = 2/5 => 5/2 = 2.5uF
Kada se gornji kondenzator 'C' može spojiti paralelno s kondenzatorom 'C3', tada se kapacitet može izračunati kao
C (ukupno) = C + C3 = 2,5 + 10 = 12,5 mikrofarada
Stoga se vrijednost kapacitivnosti može izračunati ovisno o analizi serija kao i paralelnih veza u krugu. Može se primijetiti kada se vrijednost kapacitivnosti smanji u serijskom povezivanju. Paralelnim spajanjem kondenzatora, vrijednost kapacitivnosti se može povećati. Međutim, dok se izračunava otpor, sasvim je obrnuto.
Dakle, ovdje se radi o svemu pregled kondenzatora u nizu i paralelno s primjerima. Iz gornjih podataka, konačno, možemo zaključiti da se pomoću serijskih i paralelnih veza kondenzatora može izračunati kapacitet. Evo pitanja za vas, koja je jedinica kondenzatora?
