การต่อตัวเก็บประจุแบบขนานและแบบอนุกรม
เลือก ตัวเก็บประจุ สามารถเชื่อมต่อกันได้หลายวิธี ในกรณีนี้ ในทุกกรณี คุณสามารถค้นหาความจุของตัวเก็บประจุที่เทียบเท่าบางตัวที่สามารถแทนที่ตัวเก็บประจุที่เชื่อมต่อกันได้หลายตัว
สำหรับตัวเก็บประจุสมมูล เงื่อนไขจะสำเร็จ: หากแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับแผ่นของตัวเก็บประจุสมมูลเท่ากับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับขั้วปลายของกลุ่มตัวเก็บประจุ ตัวเก็บประจุสมมูลจะสะสมประจุเดียวกันกับกลุ่มของ ตัวเก็บประจุ
การเชื่อมต่อแบบขนานของตัวเก็บประจุ
ในรูป 1 แสดงการเชื่อมต่อแบบขนานของตัวเก็บประจุหลายตัว ในกรณีนี้ แรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับตัวเก็บประจุแต่ละตัวจะเท่ากัน: U1 = U2 = U3 = U ประจุบนแผ่นของตัวเก็บประจุแต่ละตัว: Q1 = C1U, B2 = C2U, B3 = C3U และประจุที่ได้รับจาก ที่มา Q = Q1 + Q2 + Q3
ข้าว. 1. รูปแบบการเชื่อมต่อแบบขนานของตัวเก็บประจุ
ความจุรวมของตัวเก็บประจุที่เทียบเท่า (เทียบเท่า):
C = Q / U = (Q1 + Q2 + Q3) / U = C1 + C2 + C3,
นั่นคือเมื่อเชื่อมต่อตัวเก็บประจุแบบขนาน ความจุรวมจะเท่ากับผลรวมของความจุของตัวเก็บประจุแต่ละตัว
การเชื่อมต่อแบบอนุกรมของตัวเก็บประจุ
เมื่อต่อตัวเก็บประจุแบบอนุกรม (รูปที่ 3) บนแผ่นของตัวเก็บประจุแต่ละตัว ประจุไฟฟ้าจะมีขนาดเท่ากัน: Q1= Q2= Q3 = B
ในความเป็นจริง จากแหล่งพลังงาน ประจุจะมาถึงเฉพาะบนแผ่นด้านนอกของวงจรตัวเก็บประจุ และบนแผ่นด้านในที่เชื่อมต่อกันของตัวเก็บประจุที่อยู่ติดกัน จะมีเพียงการถ่ายโอนประจุเดียวกันจากแผ่นหนึ่งไปยังอีกแผ่นหนึ่งเท่านั้น (สังเกตการเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิต) ดังนั้นประจุไฟฟ้าที่เท่ากันและต่างกัน
ข้าว. 3. แผนภาพการเชื่อมต่อแบบอนุกรมของตัวเก็บประจุ
แรงดันไฟฟ้าระหว่างแผ่นของตัวเก็บประจุแต่ละตัวเมื่อเชื่อมต่อแบบอนุกรมขึ้นอยู่กับความจุของตัวเก็บประจุแต่ละตัว: U1 = Q / C1, U1 = Q / C2, U1 = Q / C3 และแรงดันไฟฟ้ารวม U = U1 + U2 + U3
ความจุรวมของตัวเก็บประจุที่เทียบเท่า (เทียบเท่า) C = Q / U = Q / (U1 + U2 + U3) เมื่อเชื่อมต่อตัวเก็บประจุแบบอนุกรม ค่าส่วนกลับของความจุทั้งหมดจะเท่ากับผลรวมของค่าส่วนกลับ ความจุของตัวเก็บประจุแต่ละตัว
สูตรความจุเท่ากันจะคล้ายกับสูตรค่าความนำไฟฟ้าที่เท่ากัน
ตัวอย่างที่ 1… ตัวเก็บประจุสามตัวที่มีความจุ C1 = 20 microfarads, C2 = 25 microfarads และ C3 = 30 microfarads ต่ออนุกรมกัน จำเป็นต้องกำหนดความจุทั้งหมด
ความจุรวมกำหนดโดยนิพจน์ 1 / C = 1 / C1 + 1 / C2 + 1 / C3 = 1/20 + 1/25 + 1/30 = 37/300 โดยที่ C = 8.11 μF
ตัวอย่างที่ 2 ตัวเก็บประจุ 100 ตัวที่มีความจุ 2 microfarads เชื่อมต่อแบบขนานกำหนดความจุทั้งหมด ความจุรวมคือ C = 100 CK = 200 microfarads