Kondensatori savienoti virkne un paralēli

Serijas savienojumā esošie kondensatori

Savienojam n daudzumu kondensatoru serijā. Uoltu spriegums tiek piestiprināts šai kondensatoru serijas kombinācijai.

Apcerēsim kapacitance, ka kondensatoru kapacitance ir C1, C2, C3…….Cn attiecīgi, un ekvivalentā kapacitance šo kondensatoru serijas kombinācijai ir C. Sprieguma krišanas vērtības uz kondensatoriem tiks apcerētas kā V1, V2, V3…….Vn, attiecīgi.

Tagad, ja Q kulonu būtu lādējums, kas pārnesams no avota caur šiem kondensatoriem, tad,

Kā redzams, katrā kondensatorā un visā kondensatoru serijas kombinācijā iekupētais lādējums būs vienāds un to apzīmē ar Q.
Tagad vienādojumu (i) var uzrakstīt kā,

Paralēlais savienojums kondensatoriem

Kondensators ir izstrādāts, lai glabātu enerģiju formā elektrostātnes enerģija. Ja nepieciešama lielāka elektrostātnes enerģijas uztveres spēja, nepieciešams atbilstošs kondensators ar palielināto kapacitanci. Kondensators sastāv no divām metāla plāksnēm, kas savienotas paralēli un atdalītas dielektrisku vidu, piemēram, stiklu, miku, keramiku utt. Dielektrisks sniedz neelektrisku vidu starp plāksnēm un spēj saglabāt lādiņus, un kondensatora spēja saglabāt lādiņus tiek definēta kā kondensatora kapacitance. Kad sprieguma avots tiek pieslēgts kondensatora plāksnēm, vienā plāksnē tiek depone pozitīva lādība, bet otrā plāksnē negatīva lādība. Kopējais lādējuma (q) daudzums, kas iekupēts, ir tieši proporcionāls sprieguma avotam (V), tāpat:

Kur, C ir proporcionalitātes konstante, t.i., kapacitance. Tā vērtība atkarīga no kondensatora fiziķu dimensijām.

Kur ε = dielektriska konstante, A = efektīvā plāksnes laukums un d = atstarpe starp plāksnēm.

Lai palielinātu kondensatora kapacitanci, divi vai vairāki kondensatori tiek savienoti paralēli kā divas līdzīgas plāksnes, kas savienotas kopā, tādējādi to efektīvais pārklājuma laukums tiek pievienots ar nemainīgu atstājumu starp tiem un tādējādi to ekvivalentā kapacitance vērtība kļūst divreiz lielāka (C ∝ A) nekā individuālajā kapacitancē. Kondensatoru banka tiek izmantota dažādās ražošanas un pārstrādes rūpniecībā, ievērojot kondensatoru paralēlo savienojumu, lai nodrošinātu nepieciešamo kapacitances vērtību, regulējot savienojumu kondensatoriem, kas savienoti paralēli, un tādējādi to efektīvi izmanto kā statisko kompensatoru reaktivās jaudas līdzsvarā enerģijas sistēmas kompensācijā. Kad divi kondensatori tiek savienoti paralēli, tad spriegums (V) uz katra kondensatora ir vienāds, t.i., (Veq = Va = Vb) un strāva (ieq) tiek sadalīta divās daļās ia un ib. Kā zināms,
Ievietojot q vērtību no vienādojuma (1) augstāk minētajā vienādojumā,

Vēlākais termins kļūst nulle (jo kondensatora kapacitance ir nemainīga). Tādējādi,

Pieliekot Kirhhofa strāvas likumu paralēlā savienojuma ievedē


Beidzot, mēs iegūstam,

Tādējādi, kad n kondensatori tiek savienoti paralēli, visu savienojuma ekvivalentā kapacitance tiek dota ar šādu vienādojumu, kas līdzīgs rezistoru ekvivalentajai rezistencei, kad tie tiek savienoti serijā.

Metode paralēla kondensatora ekvivalentās kapacitances aprēķināšanai

Savienojam n daudzumu kondensatoru paralēli, uz sprieguma avota