Serijska spojka kondenzatora: formula

Pod serijskom vezom podrazumijevaju se slučajevi kada dva ili više elemenata imaju oblik lanca, pri čemu je svaki od njih spojen na drugi samo u jednoj točki. Zašto su ovakvi kondenzatori postavljeni? Kako to učiniti kako treba? Što trebate znati? Koje su značajke serijska veza ima li kondenzatora u praksi? Koja je formula rezultata?

Što trebate znati za ispravnu vezu?

Jao, ali nije sve tako lako učiniti kako se čini. Mnogi početnici misle da ako je u shematskoj ilustraciji zapisano da je element potreban za 49 mikrofarada, dovoljno je da ga jednostavno uzmete i instalirate (ili zamijenite ekvivalentom). No, teško je odabrati potrebne parametre čak iu profesionalnoj radionici. I što učiniti ako nema potrebnih elemenata? Pretpostavimo da postoji takva situacija: potreban je kondenzator za 100 mikrofarada, a postoji nekoliko komada za 47. Nije uvijek moguće instalirati ga. Idite na radio tržište za jedan kondenzator? Ne nužno. Bit će dovoljno kombinirati nekoliko elemenata. Postoje dva glavna načina: serijsko i paralelno povezivanje kondenzatora. Ovdje ćemo govoriti o prvom. Ali ako govorimo o serijskom spoju zavojnice i kondenzatora, onda nema posebnih problema.

Zašto?

Kada se takve manipulacije provode s njima, električni naboj na pločama pojedinih elemenata bit će jednaki: KE = K ₁ = K ₂ = K ₃ . KE - konačni kapacitet, K - prosječna vrijednost kondenzatora. Zašto? Kada naboji dolaze iz izvora napajanja na vanjske ploče, vrijednost se može prenijeti na unutarnje, što je vrijednost elementa s najmanjim parametrima. To jest, ako uzmete kondenzator na 3 mikrofarada, a nakon što ga spojite na 1 mikrofarad - tada će krajnji rezultat biti 1 mikrofarad. Naravno, na prvoj će biti moguće promatrati vrijednost od 3 mikrofarada. No, drugi element neće biti u mogućnosti propustiti toliko, i odrezat će sve što je veće od tražene vrijednosti, ostavljajući veliki kapacitet na izvornom kondenzatoru. Pogledajmo što treba izračunati kada se napravi serijska kondenzatorska veza. formula:

H = KE / OEK

• OE - ukupni kapacitet;
• H - napon;
• KE - konačni kapacitet.

Što još trebate znati kako bi ispravno spojili kondenzatore?

Za početak, nemojte zaboraviti da osim kapaciteta i dalje imaju nazivni napon. Zašto? Kada se radi serijska veza, napon se raspodjeljuje u obrnutoj proporciji s njihovim kapacitetima između njih. Stoga, ovaj pristup ima smisla samo u slučajevima kada bilo koji kondenzator može pružiti minimalne potrebne radne parametre. Ako se koriste elementi s istim kapacitetom, napon između njih će se jednako podijeliti. Također postoji mali oprez kod elektrolitičkih kondenzatora: pri radu s njima uvijek pažljivo kontrolirajte njihov polaritet. Jer ako zanemarite ovaj faktor, serijsko povezivanje kondenzatora može dati brojne neželjene učinke. I dobro je ako je sve ograničeno samo na kvar tih elemenata. Zapamtite da kondenzatori akumuliraju struju, a ako nešto pođe po zlu, može se dogoditi presedan ovisno o krugu, zbog čega druge komponente kruga neće uspjeti.

Struja u serijskoj vezi

Zbog činjenice da ima samo jedan mogući put protoka, on će imati istu vrijednost za sve kondenzatore. U tom slučaju, iznos akumuliranog naboja svugdje ima istu vrijednost. To ne ovisi o kapacitetu. Pogledajte bilo koji sklop kondenzatora serije. Desna obloga prvog je povezana s lijevom sekundom i tako dalje. Ako se koristi više od jedne stavke, neke od njih će biti izolirane od zajedničkog kruga. Dakle, efektivna površina ploča postaje manja i jednaka je parametrima najmanjeg kondenzatora. Koji fizički fenomen leži u osnovi ovog procesa? Činjenica je da čim se kondenzator napuni električnim nabojem, prestane prolaziti struju. I onda ne može protjecati kroz lanac. Preostalih kondenzatora u ovom slučaju, također, ne može naplatiti.

Pad napetosti i ukupni kapacitet

Svaki se element malo po malo raspršuje. S obzirom na to da je kapacitet obrnuto proporcionalan njemu, što je manji, veći će biti pad. Kao što je ranije spomenuto, serijski spojeni kondenzatori imaju isti električni naboj. Stoga, kada su svi izrazi podijeljeni ukupnom vrijednošću, možete dobiti jednadžbu koja će prikazati cijeli kapacitet. U ovoj seriji i paralelno povezivanje kondenzatora uvelike se razlikuju.

Primjer broj 1

Koristimo formule prikazane u članku i izračunamo nekoliko praktičnih problema. Dakle, imamo tri kondenzatora. Njihov kapacitet je: C1 = 25 μF, C2 = 30 μF i C3 = 20 μF. Povezani su u seriju. Potrebno je pronaći njihov ukupni kapacitet. Koristimo odgovarajuću jednadžbu 1 / S: 1 / C1 + 1 / S2 + 1 / S3 = 1/25 + 1/30 + 1/20 = 37/300. Mi prevodimo u mikrofarade i ukupno kapacitivnost kondenzatora s serijskom vezom (a skupina u ovom slučaju broji kao jedan element) je približno 8,11 μF.

Primjer broj 2

Riješimo još jedan zadatak kako bismo učvrstili temelje. Postoji 100 kondenzatora. Kapacitet svakog elementa je 2 mikrofarada. Potrebno je odrediti njihov ukupni kapacitet. Potrebno je pomnožiti njihov broj karakteristikom: 100 * 2 = 200 uF. Dakle, ukupni kapacitet za serijsku vezu je 200 microfarads. Kao što možete vidjeti, ništa komplicirano.

zaključak

Dakle, razradili smo teorijske aspekte, demontirali formule i značajke ispravnog spajanja kondenzatora (uzastopno) i čak riješili nekoliko problema. Želio bih podsjetiti čitatelje da ne zanemaruju utjecaj nazivnog napona. Također je poželjno odabrati elemente istog tipa (tinjac, keramika, metal-papir, film). Zatim će nam serijsko povezivanje kondenzatora omogućiti najveći blagotvorni učinak.