电容器的串联和并联

电容器是电子电路中的标准组件。几乎在电路电路中使用电容器的不同组合。本文介绍了电容器的串联和并行组合。亚博彩票下载

电容器的串联和并联

电容器系列

如何串联连接电容?

串联的电容器意味着在单线中连接的两个或更多个电容器。一个电容器的正板连接到下一个电容器的负极板。

在这里,

qt = q1 = q2 = q3 = ---- = q

IC = i1 = i2 = i3 =——= in

当电容器以串联电荷连接并且电流在所有电容器上相同时。

为什么相同的电容器电容器是相同的?

对于串联电容器,相同数量的电子将流经每个电容器,因为每个极板上的电荷来自相邻的极板。所以库仑电荷是一样的。因为电流只不过是电子的流动,所以电流也是一样的。

等效电容是多少?

等效电容是电容器的总电容。让我们了解如何在串联时计算电容。

下图显示了三个串联到电池上的电容。当电容器串联时,相邻的极板由于静电感应而带电。

电容器系列

每个板块都有不同的势。但是平板上电荷的大小是一样的。

C1的第一板将具有等于电池的电压的电位V1,并且第二板将具有小于V1的电位。让它成为v2。

现在C2的第一个板的势等于V2第二个板的势小于V3设它是V4。
C3的第一板将具有电位V5(V5 = V4),第二板的电位小于V5。让它成为v6。

但是两个极板之间的总电位差等于电池的电动势。

所以VT = V1+V2+V3

但我们知道Q=CV

c = q / v

Ceq = Q/V1 + Q/V2 + Q/V3(电荷相同)

1 / CEQ =(v1 + v2 + v3)/ q

VT = Q/Ceq = Q/C1 + Q/C2 + Q/C3

因此,1 / CEQ = 1 / C1 + 1 / C2 + 1 / C3

如果N个电容串联,则等效电容如下所示。

1/Ceq = 1/C1 + 1/C2 +......... + 1/CN

因此,当电容器串联连接时,等效电容的倒数等于电路中电容器的各个电容的倒数之和。

串联示例中的电容器

计算等效电容,当连接到12V交流电源时,两个串联电容的电压降分别为0.1uF和0.2uF。

等效电容,

1/Ceq = 1/C1 + 1/C2

Ceq = (C1C2) / (C1 + C2)

CEQ =(0.1uf * 0.2uf)/(0.1uf + 0.2uf)

Ceq = 0.066uF = 66nF

两个给定电容串联时的电压降为,

V1 = (C2 * VT) / (C1 + C2) = (0.2 uf * 12 v) / (0.1 uf + 0.2 uf) = 8伏特

V2 =(C1 * VT)/(C1 + C2)=(0.1uf * 12V)/(0.1uf + 0.2uf)= 4Volts

从这些结果可以看出,等效电容66nF小于给定两个电容的最小电容0.1uF。给定的两个电容器上的单个电压降是不同的。

但两个电容器的单个电压降的总和等于总电压。i.e 8V + 4V = 12V。

现在我们计算存储在各个电容器中的充电,

Q1 = V1* C1 = 8V * 0.1uF = 0.8uC

Q2 = V2 * C2 = 4V * 0.2uf = 0.8uc

在这里我们观察到,等电荷0.8uC存储在电容C1和电容C2串联。

串联电容器摘要

•电容器上的电荷在串联连接中相同。

•电容的等效电容小于串联中的最小电容。

•提供串联N电容器的等效电容

1/Ceq = 1/C1 + 1/C2 +......... + 1/CN

并联电路中的电容器

为什么我们要并联电容器?

电容器并联比串联有一个优点。当电容器并联时,总电容值增加。有些应用需要更高的电容值。

如何并联电容器?

下图显示了并联电容器的连接。所有正端子连接到一个点,负端子连接到另一个点。


什么是平行电容器的等效电容?

  • 并联连接的所有电容电压相等,等于施加在电路输入端和输出端之间的VT。
  • 然后,并联电容器在它们中具有“公共电压”电源.I.e。vt = v1 = v2等
  • 等效电容,电容器并联连接的电路的CEQ等于加上电容器的所有单独电容的总和。
  • 这是因为电路中每个电容的顶板都与相邻电容的顶板相连。同样,电路中每个电容器的底板与相邻电容器的底板相连。

让我们看看如何在并行连接时计算电容器的等效电容。如下电路所示,两个电容器连接。

整个电路的总电荷(Q)在两个电容之间分配,意味着电荷Q在并联的电容之间分配。电荷Q等于所有单个电容电荷的总和。

因此Q = Q1 + Q2

Q1 Q2是电容C1和C2的电荷。

我们知道,

Q =测查VT

这里Q = Q1+Q2

CEQ vt = C1xv1 + C2xv2

因为VT = V1 = V2 = V

CEQ VT = C1xV + C2xV

CEQ vt =(C1 + C2)v

因此测查= C1 + c2

如果N个电容器并联,则Ceq=C1+C2+C3+—Cn

因此,并联连接的电容器的等效电容等于电路中各电容器的电容之和。

并联例子1中的电容器

考虑两个电容C1 =0.2uF和C2 =0.3uF的电容值,如图4所示。现在计算电路的等效电容。

我们知道等效电容,

CEQ = C1 + C2

Ceq =0.2uF + 0.3uF

CEQ = 0.5uf.

要记住并联连接在一起的所有两个或更多电容器的等效电容(CEQ)的亚博彩票下载一个重要点,并且在电路中加上值时,可以始终大于电路中最大电容器的值。所以在我们的示例中,CEQ = 0.5UF,而电路中的最大值电容仅为0.3uf。

当电容器并联时?

这里有一些电容器并联的应用。

  • 在一些DC供应中,用于更好地过滤具有卓越纹波因子的小电容器。这些并联连接以增加电容值。
  • 这可以用于汽车工业的大型车辆,如电车的再生制动。这些应用可能需要比市场上通常提供的电容值大的电容值。

并联电容器总结

  • 并联连接电容器上的电压相同。平行电容器的等效电压并联等于最小的电压额定电容器。
  • 电容器的整体电容值是并联连接的所有电容值的总和。
  • n个并联电容的等效电容为Ceq=C1+C2+C3…Cn。

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