Kapasitor dalam Siri dan Selari

Kapasitor dalam Siri

Mari kita hubungkan n bilangan kapasitor dalam siri. Voltan V dikenakan ke atas kombinasi siri kapasitor ini.

Mari kita pertimbangkan keupayaan kapasitor adalah C1, C2, C3…….Cn masing-masing, dan keupayaan setara kombinasi siri kapasitor adalah C. jatuh voltan di seberang kapasitor dianggap sebagai V1, V2, V3…….Vn, masing-masing.

Sekarang, jika Q coulomb adalah cas yang dipindahkan dari sumber melalui kapasitor-kapasitor ini, maka,

Kerana cas yang terakumulasi di setiap kapasitor dan seluruh kombinasi siri kapasitor akan sama dan dianggap sebagai Q.
Sekarang, persamaan (i) boleh ditulis sebagai,

Kapasitor dalam Selari

Kapasitor direka untuk menyimpan tenaga dalam bentuk medan elektriknya, iaitu tenaga elektrostatik. Apabila terdapat keperluan untuk meningkatkan lebih banyak kapasiti penyimpanan tenaga elektrostatik, kapasitor yang sesuai dengan keupayaan yang ditingkatkan diperlukan. Kapasitor dibuat daripada dua plat logam yang disambung secara selari dan dipisahkan oleh medium dielektrik seperti kaca, mika, keramik, dll. Dielektrik menyediakan medium yang tidak mengkonduksi antara plat-plat tersebut dan mempunyai kemampuan unik untuk mengekalkan cas, dan kemampuan kapasitor untuk menyimpan cas didefinisikan sebagai keupayaan kapasitor. Apabila sumber voltan disambungkan di seberang plat-plat kapasitor, cas positif pada satu plat, dan cas negatif pada plat lain akan tertumpu. Jumlah cas (q) yang terakumulasi adalah berbanding lurus dengan sumber voltan (V) sehingga,

Di mana, C adalah pemalar proporsional iaitu keupayaan. Nilainya bergantung kepada dimensi fizikal kapasitor.

Di mana ε = pemalar dielektrik, A = luas plat yang berkesan dan d = ruang antara plat.

Untuk meningkatkan nilai keupayaan kapasitor, dua atau lebih kapasitor disambung dalam selari sebagai dua plat yang serupa digabungkan bersama, maka luas tindihan mereka ditambah dengan jarak tetap antara mereka dan oleh itu nilai keupayaan setara mereka menjadi dua kali ganda (C ∝ A) keupayaan individu. Bank kapasitor digunakan dalam pelbagai industri pembuatan dan pemprosesan menggabungkan kapasitor dalam selari, supaya menyediakan keupayaan yang dikehendaki seperti yang diperlukan dengan mengatur sambungan kapasitor yang disambung dalam selari dan oleh itu ia digunakan dengan efisien sebagai kompensator statik untuk keseimbangan kuasa reaktif dalam kompensasi sistem kuasa. Apabila dua kapasitor disambung dalam selari, maka voltan (V) di seberang setiap kapasitor adalah sama iaitu (Veq = Va = Vb) dan arus (ieq) dibahagikan kepada dua bahagian ia dan ib. Seperti yang diketahui
Memasukkan nilai q dari persamaan (1) ke dalam persamaan di atas,

Terma kemudiannya menjadi sifar (kerana keupayaan kapasitor adalah tetap). Oleh itu,

Menggunakan Hukum Arus Kirchhoff pada nod masuk sambungan selari


Akhirnya kita dapat,

Oleh itu, apabila n kapasitor disambung dalam selari, keupayaan setara keseluruhan sambungan diberikan oleh persamaan berikut yang mirip dengan rintangan setara penggal ketika disambung dalam siri.

Kaedah Mencari Ungkapan Keupayaan Setara Kapasitor Selari

Mari kita hubungkan n bilangan kapasitor dalam selari, di seberang sumber voltan V volt.

Mari kita pertimbangkan keupayaan kapasitor adalah C1, C