Existují různé druhy kondenzátorů dostupné, na základě aplikace jsou rozděleny do různých typů. Připojení těchto kondenzátorů lze provést různými způsoby, které se používají v různých aplikacích. Různá připojení kondenzátorů fungují jako jeden kondenzátor. Celková kapacita tohoto jediného kondenzátoru tedy závisí hlavně na způsobu připojení jednotlivých kondenzátorů. Takže v zásadě existují dva jednoduché a běžné typy připojení, jako je sériové připojení a paralelní připojení. Použitím těchto připojení lze vypočítat celkovou kapacitu. Existují některá připojení, která lze také spojit se spojením sériových a paralelních kombinací. Tento článek pojednává o přehledu toho, co jsou kondenzátory v sérii a paralelně s jejich příklady.
Kondenzátory sériově a paralelně
Kondenzátor se používá hlavně k ukládání elektrické energie, jako je elektrostatická energie. Jakmile je potřeba zvýšit energii k ukládání kapacity, pak je to vhodné kondenzátor se zvýšenou kapacitou může být nutné. Návrh kondenzátoru lze provést pomocí dvou kovových desek, které jsou spojeny paralelně a rozděleny prostřednictvím dielektrického média, jako je slída, sklo, keramika atd.
The dielektrikum médium poskytuje nevodivé médium mezi dvěma deskami a zahrnuje exkluzivní schopnost držet náboj.
Jakmile je zdroj napětí připojen přes desky kondenzátoru, pak se uloží náboj + Ve na jedné desce a -Ve na další desce. Zde se akumuluje celkový náboj „q“, který může být přímo úměrný zdroji napětí „V“.
q = CV
Kde „C“ je kapacita a její hodnota závisí hlavně na fyzických velikostech kondenzátor .
C = εA / d
Kde
„Ε“ = dielektrická konstanta
„A“ = plocha účinné desky
d = mezera mezi dvěma deskami.
Kdykoli jsou dva nebo více kondenzátorů spojeny do série, pak je celá kapacita těchto kondenzátorů nízká ve srovnání s kapacitou jednotlivých kondenzátorů. Podobně, kdykoli jsou kondenzátory připojeny paralelně, pak je celková kapacita kondenzátorů součtem kapacit jednotlivých kondenzátorů. Tímto způsobem jsou odvozeny výrazy celkové kapacity v sérii a paralelně. Rovněž byly identifikovány sériové a paralelní součásti v kombinaci připojení kondenzátoru. A efektivní kapacitu lze vypočítat pomocí řady a paralelně prostřednictvím jednotlivých kapacit
Kondenzátory v sérii
Pokud je několik kondenzátorů zapojeno do série, je napětí přivedené na kondenzátory „V“. Pokud je kapacita kondenzátoru C1, C2 ... Cn, pak je odpovídající kapacita kondenzátorů při sériovém zapojení „C“. Aplikované napětí na kondenzátory je odpovídajícím způsobem V1, V2, V3…. + Vn.
Kondenzátory v sérii
V = V1 + V2 + …… .. + Vn
Náboj dodávaný ze zdroje přes tyto kondenzátory je tedy „Q“
V = Q / C, V1 = Q / C1, V2 = Q / C2, V3 = Q / C3 & Vn = Q.Cn
Protože náboj přenesený v každém kondenzátoru a proud v celé sérii bude kombinace kondenzátorů identická a je považována za „Q“.
Nyní lze výše uvedenou rovnici „V“ napsat jako následující.
Q / 100 = Q / Q + C1 / C2 + ... L / Cn
Q [1/100] = Q] 1 / C1 + 1 / C2 + ... 1 / Cn]
1 / C = 1 / C1 + 1 / C2 + 1 / C3 +… 1 / Cn
Příklad
Kdykoli jsou kondenzátory zapojeny do série, vypočítejte kapacitu těchto kondenzátorů. Sériové zapojení kondenzátorů je uvedeno níže. Zde jsou kondenzátory zapojené do série dva.
Kondenzátory v sériovém vzorci jsou Ctotal = C1XC2 / C1 + C2
Hodnoty těchto dvou kondenzátorů jsou C1 = 5F a C2 = 10F
Ctotal = 5FX10F / 5F + 10F
50F / 15F = 3,33F
Kondenzátory paralelně
Když se kapacita kondenzátoru zvýší, jsou kondenzátory připojeny paralelně, když je třeba spojit dvě související desky. Efektivní překrývající se oblast může být přidána prostřednictvím stabilních mezer mezi nimi, a proto se jejich stejná hodnota kapacity změní na dvojitou individuální kapacitu. Banka kondenzátorů se používá v různých průmyslových odvětvích, která kondenzátory používají paralelně. Jakmile jsou dva kondenzátory spojeny paralelně, potom je napětí „V“ na každém kondenzátoru podobné, tj. Veq = Va = Vb a proud „ieq“ lze rozdělit na dva prvky, například „ia“ a „ib“.
Kondenzátory paralelně
i = dq / dt
Ve výše uvedené rovnici nahraďte hodnotu „q“
= d (CV) / dt
i = C dV / dt + VdC / dt
Když je kapacita kondenzátoru konstantní, pak
i = C dV / dt
Aplikováním KCL na výše uvedený obvod bude rovnice
ieq = ia + ib
tjq = Ca dVa / dt + Cb dVb / dt
Veq = Va = Vb
ieq = Ca dVeq / dt + Cb dVeq / dt => (Ca + Cb) dVeq / dt
Nakonec můžeme získat následující rovnici
ieq = Ceq dVeq / dt, zde Ceq = Ca + Cb
Jakmile jsou tedy kondenzátory „n“ spojeny paralelně, je možné dát stejnou kapacitu celkového připojení pomocí níže uvedené rovnice, která vypadá jako odpovídající odpor rezistorů zapojených do série.
Ceq = C1 + C2 + C3 +… + Cn
Příklad
Kdykoli jsou kondenzátory připojeny paralelně, vypočítá se kapacita těchto kondenzátorů. Paralelní připojení kondenzátorů je uvedeno níže. Zde jsou kondenzátory zapojené paralelně dva.
Kondenzátory v paralelním vzorci jsou Ctotal = C1 + C2 + C3
Hodnoty dvou kondenzátorů jsou C1 = 10F, C2 = 15F, C3 = 20F
Ctotal = 10F + 15F + 20F = 45F
Úbytek napětí na kondenzátorech v sérii a paralelně se bude měnit na základě jednotlivých hodnot kapacity kondenzátorů.
Příklady
The kondenzátory v sérii a paralelní příklady jsou diskutovány níže.
Kondenzátory v sérii a paralelní příklady
Najděte hodnotu kapacity tří kondenzátorů připojených v následujícím obvodu s hodnotami C1 = 5 uF, C2 = 5uF a C3 = 10uF
Hodnoty kondenzátorů jsou C1 = 5 uF, C2 = 5uF & C3 = 10uF
Následující obvod může být sestaven ze tří kondenzátorů, jmenovitě C1, C2 a C3
Když jsou kondenzátory C1 a C2 zapojeny do série, lze kapacitu vypočítat jako
1 / C = 1 / C1 + 1 / C2
1 / C = 1/5 + 1/5
1 / C = 2/5 => 5/2 = 2,5 uF
Pokud lze výše uvedený kondenzátor „C“ připojit paralelně s kondenzátorem „C3“, lze kapacitu vypočítat jako
C (celkem) = C + C3 = 2,5 + 10 = 12,5 mikrofarad
Hodnotu kapacity lze proto vypočítat v závislosti na analýze sériových i paralelních zapojení v obvodu. Lze to pozorovat, když je hodnota kapacity snížena v sériovém zapojení. Při paralelním připojení kondenzátoru lze hodnotu kapacity zvýšit. Při výpočtu odporu je to však zcela opačné.
O toto tedy jde přehled kondenzátorů sériově a paralelně s příklady. Z výše uvedených informací nakonec můžeme dojít k závěru, že pomocí sériového a paralelního připojení kondenzátorů lze vypočítat kapacitu. Zde je otázka, jaká je jednotka kondenzátoru?
