კონდენსატორები სერიით და პარალელურად

სერიით დაკავშირებული კონდენსატორები

დავუკავშიროთ n რაოდენობის კონდენსატორები სერიით. მათზე გადახვევად V ვოლტი.

ჩვენ ვთვალიეროთ კონდენსატორების კაპაციტანსი C1, C2, C3…Cn, შესაბამისად, და სერიით დაკავშირებული კონდენსატორების ექვივალენტური კაპაციტანსი არის C. კონდენსატორებზე დარჩენილი ვოლტაჟი არის V1, V2, V3…Vn.

თუ Q კულონი არის წყაროდან კონდენსატორებზე გადატაცებული დროს, მაშინ,

რადგან თითოეულ კონდენსატორში და მთელ სერიით დაკავშირებულ კონდენსატორებში დარჩენილი დროს ერთი და იგივე არის და ეს არის Q.
ახლა განტოლება (i) შეიძლება ჩაიწეროს როგორც,

პარალელურად დაკავშირებული კონდენსატორები

კონდენსატორი არის დიზაინირებული ელექტროსტატიკური ენერგიის შესანახად მისი ელექტრული ველის ფორმაში. როდესაც აუცილებელია ელექტროსტატიკური ენერგიის შენახვის შემცირება, საჭირო არის კონდენსატორი ზრდილი კაპაციტანსით. კონდენსატორი შედგება ორი პარალელურად დაკავშირებული მეტალური ფლაქოდან, რომლებიც დაშორებული არიან დიელექტრიკული საშუალებით, როგორიცაა საჭე, მიკა, სერამიკა და ა.შ. დიელექტრიკული საშუალება ფლაქებს შორის არის არაწარმოებელი საშუალება და აქვს უნიკალური შესაძლებლობა დროს შენახვისთვის, ხოლო კონდენსატორის შესაძლებლობა დროს შენახვას განსაზღვრავს კონდენსატორის კაპაციტანსი. როდესაც კონდენსატორის ფლაქებზე დაკავშირდება ვოლტაჟის წყარო, ერთ ფლაქზე დარჩენილი იქნება დადებითი დრო და მეორე ფლაქზე უარყოფითი დრო. დროს ჯამური რაოდენობა (q) პროპორციულია ვოლტაჟის წყაროს (V) შემდეგნაირად:

სადაც, C არის პროპორციულობის მუდმივა ანუ კაპაციტანსი. მისი მნიშვნელობა დამოკიდებულია კონდენსატორის ფიზიკურ ზომებზე.

სადაც ε = დიელექტრიკული მუდმივა, A = ფლაქების ეფექტური ფართობი და d = ფლაქებს შორის სივრცე.

კონდენსატორის კაპაციტანსის ზრდისთვის, ორი ან მეტი კონდენსატორი დაკავშირდება პარალელურად, როგორც ერთი და იგივე ფლაქები შეერთებული არიან, მათი ეფექტური გადაკვეთის ფართობი დაემატება მუდმივი სივრცით და ამიტომ მათი ექვივალენტური კაპაციტანსი ხდება ხორციელი (C ∝ A) ინდივიდუალური კაპაციტანსის როგორც ხორციელი. კონდენსატორების ბანკი გამოიყენება სხვადასხვა მწარმოებელი და დამზადების ინდუსტრიაში, რომელიც კონდენსატორებს პარალელურად დაკავშირებული იყენებს, რათა დაარეგულიროს კონდენსატორების კაპაციტანსი და ეფექტურად გამოიყენოს რეაქტიული ძალის ბალანსის სტატიკური კომპენსაციისთვის ენერგიის სისტემაში. როდესაც ორი კონდენსატორი დაკავშირდება პარალელურად, თითოეულ კონდენსატორზე ვოლტაჟი (V) იგივეა ანუ (Veq = Va = Vb) და დენი (ieq) დაყოფილია ორ ნაწილად ia და ib. რადგან ცნობილია, რომ
განტოლებაში (1) ჩასვით q-ს მნიშვნელობა, მივიღებთ

შემდეგი ტერმინი ხდება ნული (რადგან კონდენსატორის კაპაციტანსი მუდმივია). ამიტომ,

გამოვიყენოთ კირხჰოფის დენის კანონი პარალელური დაკავშირების შესაბამის კვანძზე


ბოლოს ვიღებთ,

ასე რომ, როდესაც n რაოდენობის კონდენსატორები დაკავშირდება პარალელურად, მთელი დაკავშირების ექვივალენტური კაპაციტანსი შეიძლება გამოითვალოს შემდეგი განტოლებით, რომელიც ასევე ჰგანს რეზისტორების ექვივალენტურ რეზისტანციას როცა ისინი დაკავშირდებიან სერიით.