Учебник по электронике

Соединение конденсаторов

В электрических цепях применяются различные способы соединения конденсаторов. Соединение конденсаторов может производиться: последовательно, параллельно и последовательно-параллельно (последнее иногда называют смешанное соединение конденсаторов). Существующие виды соединения конденсаторов показаны на рисунке 1.

Соединение конденсаторов

Рисунок 1. Способы соединения конденсаторов.

Параллельное соединение конденсаторов.

Если группа конденсаторов включена в цепь таким обра­зом, что к точкам включения непосредственно присоединены пластины всех конденсаторов, то такое соединение называется параллельным соединением конденсаторов (рисунок 2.).

Параллельное соединение конденсаторов

Рисунок 2. Параллельное соединение конденсаторов.

При заряде группы конденсаторов, соединенных параллель­но, между пластинами всех конденсаторов будет одна и та же разность потенциалов, так как все они заряжаются от одного и того же источника тока. Общее же количе­ство электричества на всех конденсаторах будет равно сумме количеств электричества, помещающихся на каждом из кон­денсаторов, так как заряд каждого их конденсаторов проис­ходит независимо от заряда других конденсаторов данной группы. Исходя из этого, всю систему параллельно соединен­ных конденсаторов можно рассматривать как один эквива­лентный (равноценный) конденсатор. Тогда общая емкость конденсаторов при параллельном соединении равна сумме емкостей всех соединенных конденсаторов.

Обозначим суммарную емкость соединенных в батарею конденсаторов бук­вой Собщ, емкость первого конденсатора С1 емкость второго С2 и емкость третьего С3. Тогда для параллельного соединения конденсаторов будет справедлива следующая формула:

Параллельное соединение конденсаторов формула

Последний знак + и многоточие указывают на то, что этой формулой можно пользоваться при четырех, пяти и во­обще при любом числе конденсаторов.

Последовательное соединение конденсаторов.

Если же соединение конденсаторов в батарею производится в виде цепочки и к точкам включения в цепь непосредственно присоединены пластины только первого и последнего конденсаторов, то такое соединение конденсаторов называется последо­вательным (рисунок 3).

Последовательное соединение конденсаторов

Рисунок 2. Последовательное соединение конденсаторов.

При последовательном соединении все конденса­торы заряжаются одинаковым количеством электричества, так как непосредственно от источника тока заряжаются только крайние пластины (1 и 6), а остальные пластины (2, 3, 4 и 5) заря­жаются через влияние. При этом заряд пла­стины 2 будет равен по величине и противо­положен по знаку за­ряду пластины 1, заряд пластины 3 будет равен по величине и противоположен по знаку заряду пла­стины 2 и т. д.

Напряжения на различных конденсаторах будут, вообще говоря, различными, так как для заряда одним и тем же количеством электричества конденсаторов различной емкости всегда требуются различные напряжения. Чем меньше емкость конденсатора, тем большее напряжение необходимо для того, чтобы зарядить этот конденсатор требуемым количеством электричества, и наоборот.

Таким образом, при заряде группы конденсаторов, соединенных последовательно, на конденсаторах малой емкости напряжения будут больше, а на конденсаторах большой емкости — меньше.

Аналогично предыдущему случаю можно рассматривать всю группу конденсаторов, соединенных последовательно, как один эквивалентный конденсатор, между пластинами которого существует напряжение, равное сумме напряжений на всех конденсаторах группы, а заряд которого равен заряду любого из конденсаторов группы.

Возьмем самый маленький конденсатор в группе. На нем должно быть самое большое напряжение. Но напряжение на этом конденсаторе составляет только часть общего напряже­ния, существующего на всей группе конденсаторов. Напря­жение на всей группе больше напряжения на конденсаторе, имеющем самую малую емкость. А отсюда непосредственно следует, что общая емкость группы конденсаторов, соединен­ных последовательно, меньше емкости самого малого конден­сатора в группе.

Для вычисления общей емкости при последовательном со­единении конденсаторов удобнее всего пользоваться следую­щей формулой:

Формула для последовательного соединения конденсаторов

Для частного случая двух последовательно соединенных конденсаторов формула для вычисления их общей емкости будет иметь вид:

Формула для последовательного соединения конденсаторов

Последовательно-параллельное (смешанное) соединение конденсаторов

Последовательно-параллельным соединением конденсаторов называется цепь имеющая в своем составе участки, как с параллельным, так и с последовательным соединением конденсаторов.

На рисунке 4 приведен пример участка цепи со смешанным соединением конденсаторов.

Смешанное соединение конденсаторов

Рисунок 4. Последовательно-параллельное соединение конденсаторов.

При расчете общей емкости такого участка цепи с последовательно-параллельным соединением конденсаторов этот участок разбивают на простейшие участки, состоящие только из групп с последовательным или параллельным соединением конденсаторов. Дальше алгоритм расчета имеет вид:

1. Определяют эквивалентную емкость участков с последовательным соединением конденсаторов.

2. Если эти участки содержат последовательно соединенные конденсаторы, то сначала вычисляют их емкость.

3. После расчета эквивалентных емкостей конденсаторов перерисовывают схему. Обычно получается цепь из последовательно соединенных эквивалентных конденсаторов.

4. Рассчитывают емкость полученной схемы.

Один из примеров расчета емкости при смешанном соединении конденсаторов приведен на рисунке 5.

Расчет смешанного соединения конденсаторов

Рисунок 5. Пример расчета последовательно-параллельного соединения конденсаторов.

Подробнее о расчетах соединения конденсаторов можно узнать в мультимедийном учебнике по основам электротехники и электроники:

bb


ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ!


Комментарии  

 
#17 Денис25 09.10.2018 17:20
Цитирую володя ж:
купил бензогенератор,а лампочка моргает! и стабилизатор не помогает. Может конденсаторы помогут проблеме? Спасибо

Только онлайн типа инвертор поможет.
Цитировать
 
 
#16 Трамвай 26.03.2018 14:42
отличная статья! Всё по полочкам, с наглядными примерами. Спасибо огромное)
Цитировать
 
 
#15 Тёма 10.01.2017 18:23
Чему будет равно общая (эквивалентная) электрическая ёмкость, если в электрической цепи соединить два конденсатора по 10Ф паралельно:
5Ф?
10Ф?
15Ф?
20Ф?
Цитировать
 
 
#14 иван 25.07.2016 16:19
При последовательно м соединении ёмкость конденсатора не растёт, и в данном случае последовательно 1+1+1=1 так как растёт напряжение подаваемое на эту сборку!!!! :roll:
Цитировать
 
 
#13 Administrator 30.09.2015 15:05
Цитирую Гуманоид:
Класс.
сколько будет, если подключить параллельно три кондютера по 1мкф = 3мкф , а
сколько будет, если подключить их последовательно
1/общ=1/1+1/1+1/1=1+1+1=
= 3мкф
лапша какая то

Интересная арифметика, я конечно извиняюсь, но где такому учат?
Можно я посчитаю вспоминая математику третьего класса:
1/Собщ = 1/1+1/1+1/1=1+1+1=
= 3
то есть 1/Собщ = 3
Теперь выразим Собщ = 1/3 = 0,3333333333 и т. д.
По моему проще некуда.
Думаю виновата не электротехника а математика. Вот придумали же делить... умножать...
Так где же лапша...?
А извиняюсь не прочитал имя Вы же ГУМАНОИД тогда все понятно!
Цитировать
 
 
#12 Гуманоид 29.09.2015 22:44
Класс.
сколько будет, если подключить параллельно три кондютера по 1мкф = 3мкф , а
сколько будет, если подключить их последовательно
1/общ=1/1+1/1+1/1=1+1+1=
= 3мкф
лапша какая то
Цитировать
 
 
#11 Андей 14.12.2014 11:32
Нормальное объяснение :-)
Цитировать
 
 
#10 Administrator 11.12.2014 19:59
Я понимаю генератор переменного тока? Если да то конденсаторы здесь ни при чем
Лампочка может моргать из-за того, что вы не установили номинальные обороты двигателя, по-этому частота тока меньше 50 ГЦ, то есть для глаза это будет заметно как моргание.
Думаю нужно добавить оборотов
Цитировать
 
 
#9 володя ж 11.12.2014 19:02
купил бензогенератор, а лампочка моргает! и стабилизатор не помогает. Может конденсаторы помогут проблеме? Спасибо
Цитировать
 
 
#8 Лариса 02.04.2014 16:48
спасибо!!!класс но разъяснили!!!
Цитировать
 
 
#7 Сергей 19.02.2014 07:20
3я формула со 2й как-то не клеется. По 2й получается гораздо больше.
Или я что-то путаю?
Цитировать
 
 
#6 Просто Дмитрий 11.02.2014 17:47
спасибо за инфу мне как раз это и было нужно а то в моем городе нету радио магазинов,а мне надо было из 470 микрофарад получить 400 и по идее по формуле по формуле это возможно! автор респект тебе 8)
Цитировать
 
 
#5 Кратер-2 12.12.2013 11:12
просто доходчиво лучше чем в инситутсиких учебниках
Цитировать
 
 
#4 Виталик 09.12.2013 18:16
:lol: а по моему все формулы одинаковы кроме самих символов, что C1, что R1 и так
далее.
Цитировать
 
 
#3 xXx 05.12.2013 07:05
если подумать, то не так уж то и сложно :P :P :P :P :P
Цитировать
 
 
#2 Власть 04.12.2013 05:59
какой то слабый у вас технарь
Цитировать
 
 
#1 Данилп 04.12.2013 05:35
Статья классная прочитал понял и в технаре получил 10
Цитировать
 

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

Бесплатное интернет издание посвященное электротехнике, электронике, радиотехнике и другим смежным областям.

Журнал состоит из нескольких качественных и полезных статей практической направленности.

Разнообразный формат статей, красочные иллюстрации, качественные видео материалы.

Конфиденциальность данных гарантируется.

Основы электроники

Видеокурс "Черчение схем в программе sPlan 7"

Kurs-splan

Если Вы хотите научиться чертить электрические схемы, создавать рисунки и иллюстрации (например при оформлении курсовых, дипломных, при публикации на сайте и т.д.) быстро и профессионально, то у меня для Вас есть отличная новость!

 

Вы можете совершенно БЕСПЛАТНО получить полноценный курс по черчению схем и созданию рисунков в программе sPlan 7.0!

Бесплатно!

 

Видеокурс "Программирование микроконтроллеров для начинающих"

mk-avr

Если Вы хотите из новичка превратиться в профессиноала, стать высококлассным, конкурентноспособным и грамотным специалистом в области самого перспективного направления микроэлектроники, тогда изучите новый видокурс по микроконтроллерам!

Уверяю такого еще нет нигде!

В результате вы научитесь с нуля не тольно разрабатывать собственные устройства, но и сопрягать с ними различную переферию!

Подпишись на мой канал youtube!

СКАЧАЙ Комплекс уроков ЭЛЕКТРИЧЕСТВО

Комплекс уроков Электричество