Սերիայով և զուգահեռ կապացիտորներ

Սերիայի մեջ կապացիտորներ

Ենթադրենք մենք կապացիտորները սերիայի մեջ կապում ենք։ Սերիայի կապված կապացիտորների վրա կիրառվում է V վոլտ լարում։

Ենթադրենք կապացիտորների էլեկտրական հոսանքը համապատասխանաբար C1, C2, C3…….Cn է, և սերիայի կապված կապացիտորների համարժեք էլեկտրական հոսանքը C է։ Կապացիտորների վրա լարման գործադիր լարման շարժումը համապատասխանաբար V1, V2, V3…….Vn է։

Այժմ, եթե Q կուլոն լինի աղբյուրից փոխանցված լիցքը այդ կապացիտորների միջով, ապա,

Քանի որ յուրաքանչյուր կապացիտորում և սերիայի կապված կապացիտորների միջով ընթացող լիցքը նույնն է և դա համարվում է Q-ով։
Այժմ հավասարում (i)-ն կարող է գրվել հետևյալ կերպ,

ParallelGroup կապացիտորներ

Կապացիտորը նախատեսված է էլեկտրական դաշտի ձևով էներգիա պահելու համար, այսինքն էլեկտրաստատիկ էներգիա։ Երբ անհրաժեշտ է մեծացնել էլեկտրաստատիկ էներգիա պահելու ունակությունը, պահանջվում է համապատասխան մեծ էլեկտրական հոսանքով կապացիտոր։ Կապացիտորը կազմված է երկու մետալային պլակներից, որոնք կապված են զուգահեռ և հատվում են դիէլեկտրիկ միջավայրով, ինչպիսիք են պարագ, միկա կամ կերամիկա և այլն։ Դիէլեկտրիկը պարունակում է չհոսանքային միջավայր պլակների միջև և ունի հատուկ ունակություն լիցք պահել, և կապացիտորի լիցք պահելու ունակությունը սահմանվում է որպես կապացիտորի էլեկտրական հոսանք։ Երբ լարում է կիրառվում կապացիտորի պլակների վրա, պլակների մեկը դառնում է դրական լիցքով, իսկ մյուսը բացասական լիցքով։ Ամբողջ լիցքի քանակը (q) ուղիղ համեմատական է լարման աղբյուրի (V) նման այնպես, որ,

Որտեղ, C համեմատականության հաստատունն է, այսինքն էլեկտրական հոսանքը։ Այն կախված է կապացիտորի ֆիզիկական չափերից։

Որտեղ ε = դիէլեկտրիկ հաստատուն, A = ակտիվ պլակի մակերեսը և d = պլակների միջև տարածությունը։

Էլեկտրական հոսանքը մեծացնելու համար երկու կամ ավելի կապացիտորներ կապվում են զուգահեռ, որպես երկու նման պլակներ միացված են միասին, ապա դրանց ակտիվ կողմնային մակերեսը գումարվում է հաստատուն տարածությամբ դրանց միջև և հետևաբար դրանց համարժեք էլեկտրական հոսանքը դառնում է կրկնապատիկ (C ∝ A) առանձին էլեկտրական հոսանքից։ Զուգահեռ կապացիտորների միացման կոնֆիգուրացիան օգտագործվում է տարբեր արտադրական և մշակման գործարաններում որպես ստատիկ կոմպենսատոր ռեակտիվ էներգիայի հավասարակշռումը էլեկտրաէներգետիկ համակարգի կոմպենսացիայում։ Երբ երկու կապացիտորներ կապված են զուգահեռ, ապա յուրաքանչյուր կապացիտորի վրա լարումը (V) նույնն է, այսինքն (Ve q = Va = Vb), և հոսանքը (ie q) բաժանվում է երկու մասի i a և i b-ի։ Ինչպես հայտնի է որ

Մոտեցնելով հավասարման (1)-ի արժեքը վերը նշված հավասարման մեջ,

Հետո նշված անդամը դառնում է զրո (քանի որ կապացիտորի էլեկտրական հոսանքը հաստատուն է)։ Այսպիսով,

Կիրառելով Կիրխոֆի հոսանքի օրենքը զուգահեռ միացման մուտքային հանգույցում


Վերջնական արդյունքում ստանում ենք,

Այսպիսով, երբ n կապացիտորներ կապված են զուգահեռ, ամբողջ միացման համարժեք էլեկտրական հոսանքը տրվում է հետևյալ հավասարմամբ, որը նման է ռեզիստորների համար սերիայի մեջ կապված համարժեք ռեզիստանսի հավասարմանը։

Զուգահեռ կապացիտորների համարժեք էլեկտրական հոսանքի հաշվման մեթոդ

Ենթադրենք մենք կապում ենք n թվով կապացիտորներ զուգահեռ, V վոլտ լարումով լարված լարում աղբյուրի վրա։

Ենթադրենք կապացիտորների էլեկտրական հոսանքը համապատասխանաբար C1, C2, C3…..Cn է, և կապացիտորների միացման համարժեք էլեկտրական հոսանքը C է։ Քանի որ կապացիտորները կապված են զուգահեռ, յուրաքանչյուր կապացիտորի լարումը նույնն է, և ստացիոնար վիճակում դա ճիշտ է համընկնում կիրառված լարման հետ։ Զուգահեռ միացման ընդհանուր լիցքը բաժանվում է յուրաքանչյուր կապացիտորի մեջ նրա էլեկտրական հոսանքի համաձայն, բայց յուրաքանչյուր կապացիտորի լարումը նույնն է և ստացիոնար վիճակում ճիշտ է համընկնում կիրառված լարման հետ։