Способы соединения конденсаторов

1. Параллельное соединение конденсаторов.

При таком соединении все конденсаторы (в нашем случае три) включены между двумя зажимами источника электрической энергии. Из схемы видно, что напряжение на зажимах будет равно напряжению на каждом из конденсаторов т.е. U = U₁ = U₂ = U₃, где U-напряжение на зажимах схемы, U₁-напряжение на конденсаторе С₁, U₂-напряжение на конденсаторе С₂, U₃-напряжение на конденсаторе С₃.

Известно также, что заряды на конденсаторах можно выразить через ёмкость и напряжение на их обкладках Q₁=C₁U; Q₂=C₂U; Q₃=C₃U, тогда эквивалентный (суммарный) заряд на всех трёх конденсаторах

Qэкв=Q₁+Q₂+Q₃=U(C₁+C₂+C₃).

Эквивалентная ёмкость, т.е. такая одна ёмкость, которой можно заменить все три конденсатора

Эквивалентная ёмкость равна сумме емкостей всех конденсаторов, а при одинаковых конденсаторах Сэкв= mC, где С-ёмкость одного конденсатора, m-число конденсаторов.

2. Последовательное соединение конденсаторов.

При таком соединении заряды на внешних обкладках конденсаторов С₁ и С₃ получены от источника энергии через зажимы схемы, а на всех остальных обкладках заряды одинаковой величины и противоположных знаков возникнут за счёт электростатической индукции (разделения). При таком явлении заряды на конденсаторах будут равны между собой и равны эквивалентному (общему) заряду на всей батарее конденсаторов т.е. Q=Q₁=Q₂=Q₃, при этом напряжение на каждом конденсаторе можно выразить через этот общий заряд и ёмкость конденсатора

; ; ;

Далее с помощью вольтметра легко установить, что величина напряжения на зажимах равна сумме напряжений на отдельных конденсаторах, т.е. U=U₁+U₂+U₃, подставим полученные значения, получим. U=U₁+U₂+U₃= Q(1/C₁+1/C₂+1/C₃)/

Мы знаем, что Q/U =C экв, значит U/Q =1/C экв, следовательно

Обратная величина эквивалентной ёмкости последовательно включённых конденсаторов равна сумме обратных величин емкостей этих конденсаторов.

Дата добавления: 2015-07-12