التوصيل المتوازي والمتسلسل للمكثفات
اختيار المكثفات يمكن أن تكون مترابطة بطرق مختلفة. في هذه الحالة ، في جميع الحالات ، يمكنك إيجاد سعة بعض المكثفات المكافئة التي يمكن أن تحل محل عدد من المكثفات المترابطة.
بالنسبة لمكثف مكافئ ، يتم استيفاء الشرط: إذا كان الجهد المطبق على ألواح المكثف المكافئ مساويًا للجهد المطبق على المحطات الطرفية لمجموعة المكثفات ، فإن المكثف المكافئ سوف يتراكم نفس الشحنة مثل مجموعة المكثفات. المكثفات.
اتصال متوازي للمكثفات
في التين. يوضح الشكل 1 الاتصال المتوازي لعدة مكثفات. في هذه الحالة ، تكون الفولتية المطبقة على المكثفات الفردية هي نفسها: U1 = U2 = U3 = U. الشحنات على ألواح المكثفات الفردية: Q1 = C1U ، B2 = C2U ، B3 = C3U ، والشحنة المستلمة من المصدر Q = Q1 + Q2 + Q3.
أرز. 1. مخطط التوصيل المتوازي للمكثفات
السعة الإجمالية لمكثف مكافئ (مكافئ):
C = Q / U = (Q1 + Q2 + Q3) / U = C1 + C2 + C3 ،
أي عندما تكون المكثفات متصلة بالتوازي ، فإن السعة الكلية تساوي مجموع سعات المكثفات الفردية.
سلسلة توصيل المكثفات
عندما يتم توصيل المكثفات في سلسلة (الشكل 3) على ألواح المكثفات الفردية ، تكون الشحنات الكهربائية متساوية في الحجم: Q1 = Q2 = Q3 = B
في الواقع ، من مصدر الطاقة ، تصل الشحنات فقط إلى الألواح الخارجية لدائرة المكثف ، وعلى الألواح الداخلية المترابطة للمكثفات المجاورة ، يحدث فقط نقل الشحنة نفسها من لوحة إلى أخرى (لوحظ الحث الكهروستاتيكي) ، لذلك ، شحنات كهربائية متساوية ومختلفة.
أرز. 3. مخطط سلسلة توصيل المكثفات
تعتمد الفولتية بين ألواح المكثفات الفردية عند توصيلها في سلسلة على قدرات المكثفات الفردية: U1 = Q / C1 ، U1 = Q / C2 ، U1 = Q / C3 والجهد الكلي U = U1 + U2 + U3
السعة الإجمالية لمكثف مكافئ (مكافئ) C = Q / U = Q / (U1 + U2 + U3) ، عندما تكون المكثفات متصلة في سلسلة ، فإن القيمة المتبادلة للسعة الإجمالية تساوي مجموع القيم المتبادلة من سعات المكثفات الفردية.
صيغ السعة المكافئة مشابهة لصيغ المواصلة المكافئة.
مثال 1 ... ثلاثة مكثفات سعتها C1 = 20 ميكروفاراد ، C2 = 25 ميكروفاراد و C3 = 30 ميكروفاراد متصلة على التوالي ، من الضروري تحديد السعة الكلية.
يتم إعطاء السعة الإجمالية بالتعبير 1 / C = 1 / C1 + 1 / C2 + 1 / C3 = 1/20 + 1/25 + 1/30 = 37/300 ، حيث C = 8.11 μF.
مثال 2. 100 مكثف بسعة 2 ميكروفاراد موصلة بالتوازي.حدد السعة الإجمالية. السعة الكلية C = 100 CK = 200 ميكروفاراد.