Емкость – соединение конденсаторов

Электрическая емкость конденсатора:

C=q/U (к/в),

где q – заряд на обкладках конденсатора, к;

U – напряжение на обкладках, в.

Кулон на вольт называется фарадой.

1 ф=106 мкф; 1 мкф=106 пф (мкмкф); 1 пф=0,9 см.

Емкость плоского конденсатора:

C=(0,88ɛˏS)/a,

где С – емкость, пф;

S – площадь обкладок конденсатора, см2;

ɛˏ – относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика, находящегося между обкладками конденсатора;

а – расстояние между обкладками, мм.

Емкость плоского конденсатора, состоящего из n параллельно соединенных обкладок:

C=(0,88ɛˏS(n-1))/a.

Последовательное соединение конденсаторов (рис. 1).

Емкость. Соединение конденсаторов

Общее напряжение равно сумме напряжений на отдельных конденсаторах:

U=U1+U2+U3.

Напряжение на конденсаторах обратно пропорциональны их емкостя:

U1:U2:U3=(1/С1):(1/С2):(1/С3).

Такое распределение напряжений наблюдалось бы только при отсутствии проводимости у конденсаторов. Если же сопротивления между обкладками (сопротивления утечки) конечны по величине, то напряжения постоянного тока на конденсаторах будут пропорциональны их сопротивлениям утечки. Поэтому при последовательном включении конденсаторов их шунтируют внешними сопротивлениями, чтобы напряжения на них определялись величинами этих сопротивлений, а не случайными значениями сопротивлений утечки.

Общая емкость определяется по формуле:

1/С = (1/С1) + (1/С2) + (1/С3)

и будет меньше емкости наименьшего конденсатора данной цепи.

Формулы для расчета последовательного соединения двух конденсаторов в табл. 1:

Емкость. Соединение конденсаторов

Последовательное соединение двух конденсаторов

Общую емкость двух последовательно соедененных конденсаторов можно определить и по номограмме (рис. 2), но вместо R1 и R2 необходимо брать С1 и С2 в одинаковых единицах (мкф, пф и т.д.).

Рис. 2. Номограмма для определения общего сопротивления двух параллельно соединенных сопротивлений.

При последовательном соединении n конденсаторов одинаковой емкости С1 общая емкость

С= С1/n.

Параллельное соединение конденсаторов (рис. 3).

Емкость. Соединение конденсаторов

Напряжения на каждом конденсаторе одинаковы и равны U.

Общая емкость С равна сумме емкостей параллельно соединенных конденсаторов:

С=С123.

При параллельном соединении n конденсаторов одинаковой емкости С1 общая емкость:

С= С1n.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.