Bestämma kapacitansen för serie- eller parallellkondensatorer - formel

Nästan alla elektriska kretsar inkluderar kapacitiva element. Anslutningen av kondensatorer till varandra utförs enligt scheman. De måste vara kända både under beräkningar och under installationen.

seriell anslutning

Kondensator, och vardagligt - "kapacitet", den delen, utan vilken inte en enda elektrisk eller elektronisk styrelse kan göra. Även i moderna prylar finns den dock redan i modifierad form.

Bestämma kapacitansen för serie- eller parallellkopplade kondensatorer - formel

Låt oss komma ihåg vad detta radioelement är. Detta är en lagring av elektriska laddningar och energi, 2 ledande plattor, mellan vilka det finns ett dielektrikum. När en likströmskälla appliceras på plattorna kommer en ström att flyta kort genom enheten och den laddas upp till källspänningen. Dess kapacitet används för att lösa tekniska problem.

Själva ordet kom till långt innan enheten uppfanns.Termen dök upp även när folk trodde att elektricitet är något som liknar en vätska, och du kan fylla ett kärl med det. När det gäller kondensatorn - det är misslyckat, eftersom. innebär att apparaten endast kan hålla en begränsad mängd elektricitet. Även om så inte är fallet har termen förblivit oförändrad.

Ju större plattorna är, och ju mindre avståndet är mellan dem, desto större kapacitans har kondensatorn. Om dess plattor är anslutna till någon ledare, kommer en snabb urladdning att ske genom denna ledare.

Bestämma kapacitansen för serie- eller parallellkopplade kondensatorer - formel

I koordinerade telefonväxlar, med hjälp av denna funktion, växlas signaler mellan enheter. Längden på pulserna som krävs för kommandon, såsom: "linjeanslutning", "abonnentsvar", "lägg på", regleras av kapacitansvärdet för kondensatorerna installerade i kretsen.

Kapacitansenheten är 1 Farad. Därför att detta är ett stort värde, då använder de mikrofarader, picofarads och nanofarads, (μF, pF, nF).

I praktiken, genom att göra en seriekoppling, är det möjligt att uppnå en ökning av den pålagda spänningen. I det här fallet tas den pålagda spänningen emot av 2 yttre plattor i det monterade systemet, och plattorna inuti laddas med hjälp av laddningsfördelning. Sådana metoder tillgrips när de nödvändiga elementen inte är till hands, men det finns detaljer om andra spänningsklasser.

Bestämma kapacitansen för serie- eller parallellkopplade kondensatorer - formel

En sektion med 2 stycken 125 V kondensatorer kopplade i serie kan anslutas till en 250 V strömförsörjning.

Om kondensatorn för likström är ett hinder på grund av dess dielektriska gap, är allt annorlunda med en variabel.För strömmar med olika frekvenser, som spolar och motstånd, kommer motståndet hos en kondensator att variera. Den passerar högfrekventa strömmar bra och skapar en barriär för deras lågfrekventa motsvarigheter.

Radioamatörer har ett sätt - genom en kapacitans på 220-500 pF, istället för en antenn, är ett belysningsnätverk med en spänning på 220 V anslutet till radiomottagaren. Det kommer att filtrera bort en ström med en frekvens på 50 Hz, och släpp igenom högfrekventa strömmar. Denna kondensatorresistans är lätt att beräkna med kapacitansformeln: RC = 1/6*f*C.

Bestämma kapacitansen för serie- eller parallellkopplade kondensatorer - formel

Var:

  • Rc - kapacitans, Ohm;
  • f är den aktuella frekvensen, Hz;
  • C är kapacitansen för denna kondensator, F;
  • 6 är talet 2π avrundat till närmaste heltal.

Men inte bara den pålagda spänningen till kretsen kan ändras med en liknande omkopplingskrets. Det är så kapacitansförändringar uppnås med seriella anslutningar. För att göra det lättare att komma ihåg kom de med ett tips om att det totala kapacitansvärdet som erhålls när man väljer en liknande krets alltid är mindre än det minsta av de två som ingår i kedjan.

Om du ansluter 2 delar av samma kapacitet på detta sätt, kommer deras totala värde att vara hälften av var och en av dem. Kondensatorserieanslutningar kan beräknas med följande formel:

Сtot \u003d C1 * C2 / C1 + C2,

Låt C1=110 pF och C2=220 pF, då Ctotal = 110×220/110+220 = 73 pF.

Glöm inte enkelheten och lättheten att installera, samt att säkerställa kvaliteten på den monterade enheten eller utrustningen. Vid seriekopplingar måste behållare ha 1 tillverkare. Och om detaljerna i hela kedjan är av samma releasebatch, kommer det inte att finnas några problem med driften av den skapade kedjan.

Parallellkoppling

Ackumulatorer av elektrisk laddning med konstant kapacitet, skiljer mellan:

  • keramisk;
  • papper;
  • glimmer;
  • metall-papper;
  • elektrolytiska kondensatorer.
Bestämma kapacitansen för serie- eller parallellkopplade kondensatorer - formel

De är indelade i 2 grupper: lågspänning och högspänning. De används i likriktarfilter, för kommunikation mellan lågfrekventa sektioner av kretsar, i strömförsörjning för olika enheter, etc.

Variabla kondensatorer finns också. De hittade sitt syfte i avstämda oscillerande kretsar av TV- och radiomottagare. Kapaciteten justeras genom att plattornas läge ändras i förhållande till varandra.

Bestämma kapacitansen för serie- eller parallellkopplade kondensatorer - formel

Tänk på anslutningen av kondensatorer när deras terminaler är anslutna i par. En sådan inkludering är lämplig för 2 eller flera element utformade för samma spänning. Märkspänningen, som anges på delens kropp, får inte överskridas. Annars kommer ett sammanbrott av dielektrikumet att inträffa, och elementet kommer att misslyckas. Men i en krets där det finns en spänning mindre än den nominella, kan kondensatorn slås på.

Parallellkoppling av kondensatorer kan öka den totala kapacitansen. I vissa enheter är det nödvändigt att tillhandahålla en stor ackumulering av elektrisk laddning. Det finns inte tillräckligt med befintliga valörer, man måste göra paralleller och använda det som finns till hands. Att bestämma det totala värdet av den resulterande föreningen är enkelt. För att göra detta behöver du bara lägga till värdena för alla element som används.

Bestämma kapacitansen för serie- eller parallellkopplade kondensatorer - formel

För att beräkna kondensatorernas kapacitanser är formeln:

Ctot = C1 + C2, där C1 och C2 är kapacitansen för motsvarande element.

Om C1=20 pF och C2=30 pF, då Ctot = 50 pF. Det kan finnas n:te antal detaljer i en parallell.

I praktiken finner en sådan anslutning tillämpning i speciella enheter som används i kraftsystem och i transformatorstationer.De är monterade, med kunskap om hur man ansluter kondensatorer för att öka kapaciteten, i hela block av batterier.

För att upprätthålla balansen av reaktiv effekt både i kraftförsörjningsinstallationer och i energiförbrukarinstallationer, finns det ett behov av att inkludera reaktiva effektkompenserande enheter (RPC). För att minska förlusterna och justera spänningen i nätverken, vid beräkning av enheten, är det nödvändigt att känna till värdena för reaktanserna hos kondensatorerna som används i installationen.

Bestämma kapacitansen för serie- eller parallellkopplade kondensatorer - formel

Det händer att det blir nödvändigt att beräkna spänningen över kondensatorerna med hjälp av formeln. I det här fallet kommer vi att utgå från det faktum att С=q/U, dvs. laddning till spänningsförhållande. Och om mängden laddning är q, och kapaciteten är C, kan vi få det önskade antalet genom att ersätta värdena. Det ser ut som:

U=q/C.

blandad anslutning

När du beräknar en kedja, som är en kombination av kombinationerna som diskuterats ovan, gör följande. Först letar vi efter kondensatorer i en komplex krets som är kopplade till varandra antingen parallellt eller i serie. Genom att ersätta dem med ett likvärdigt element får vi en enklare krets. Sedan, i det nya schemat med delar av kedjan, utför vi samma manipulationer. Vi förenklar tills endast en parallell- eller seriekoppling återstår. Vi har redan lärt oss hur man beräknar dem i den här artikeln.

Bestämma kapacitansen för serie- eller parallellkopplade kondensatorer - formel

Parallellseriekoppling är användbar för att öka kapaciteten, batteriet eller för att säkerställa att den pålagda spänningen inte överstiger kondensatorns driftsspänning.

Liknande artiklar: