Determinarea capacității condensatoarelor în serie sau paralelă - formulă

Aproape toate circuitele electrice includ elemente capacitive. Conectarea condensatoarelor între ele se realizează conform schemelor. Ele trebuie cunoscute atât în ​​timpul calculelor, cât și în timpul instalării.

conexiune serială

Condensator, și în mod colocvial - „capacitate”, acea parte, fără de care nici o singură placă electrică sau electronică nu poate face. Chiar și în gadgeturile moderne, este prezent, totuși, deja într-o formă modificată.

Determinarea capacității condensatoarelor conectate în serie sau paralel - formulă

Să ne amintim ce este acest element radio. Acesta este un depozit de sarcini electrice și energie, 2 plăci conductoare, între care se află un dielectric. Când o sursă de curent continuu este aplicată plăcilor, un curent va curge pentru scurt timp prin dispozitiv și se va încărca până la tensiunea sursei. Capacitatea sa este folosită pentru a rezolva probleme tehnice.

Cuvântul în sine a apărut cu mult înainte ca dispozitivul să fie inventat.Termenul a apărut chiar și atunci când oamenii credeau că electricitatea este ceva ca un lichid și poți umple un vas cu el. În ceea ce privește condensatorul - nu are succes, deoarece. implică faptul că aparatul poate stoca doar o cantitate finită de electricitate. Deși nu este cazul, termenul a rămas neschimbat.

Cu cât plăcile sunt mai mari și cu cât distanța dintre ele este mai mică, cu atât capacitatea condensatorului este mai mare. Dacă plăcile sale sunt conectate la orice conductor, atunci se va produce o descărcare rapidă prin acest conductor.

Determinarea capacității condensatoarelor conectate în serie sau paralel - formulă

În centralele telefonice coordonate, cu ajutorul acestei caracteristici, semnalele sunt schimbate între dispozitive. Lungimea impulsurilor necesare pentru comenzi, cum ar fi: „conexiune de linie”, „răspuns abonatului”, „închidere”, este reglată de valoarea capacității condensatoarelor instalate în circuit.

Unitatea de măsură a capacității este 1 Farad. pentru că aceasta este o valoare mare, atunci ei folosesc microfaradi, picofaradi și nanofaradi, (μF, pF, nF).

În practică, prin realizarea unei conexiuni în serie, se poate realiza o creștere a tensiunii aplicate. În acest caz, tensiunea aplicată este primită de 2 plăci exterioare ale sistemului asamblat, iar plăcile din interior sunt încărcate folosind distribuția sarcinii. Se recurge la astfel de metode atunci când elementele necesare nu sunt la îndemână, dar există detalii despre alte tensiuni nominale.

Determinarea capacității condensatoarelor conectate în serie sau paralel - formulă

O secțiune cu 2 condensatoare de 125 V conectate în serie poate fi conectată la o sursă de alimentare de 250 V.

Dacă pentru curent continuu, condensatorul este un obstacol din cauza decalajului său dielectric, atunci cu o variabilă, totul este diferit.Pentru curenți de frecvențe diferite, cum ar fi bobine și rezistențe, rezistența unui condensator va varia. Trece bine curenții de înaltă frecvență și creează o barieră pentru omologii lor de joasă frecvență.

Radioamatorii au o cale - printr-o capacitate de 220-500 pF, în loc de antenă, la receptorul radio este conectată o rețea de iluminat cu o tensiune de 220 V. Acesta va filtra un curent cu o frecvență de 50 Hz și lăsați să treacă curenții de înaltă frecvență. Această rezistență a condensatorului este ușor de calculat folosind formula capacității: RC = 1/6*f*C.

Determinarea capacității condensatoarelor conectate în serie sau paralel - formulă

Unde:

  • Rc - capacitate, Ohm;
  • f este frecvența curentă, Hz;
  • C este capacitatea acestui condensator, F;
  • 6 este numărul 2π rotunjit la cel mai apropiat număr întreg.

Dar nu numai tensiunea aplicată circuitului poate fi schimbată folosind un circuit de comutare similar. Așa se realizează modificările capacității cu conexiunile seriale. Pentru ușurință de reținut, au venit cu un indiciu că valoarea capacității totale obținute atunci când alegeți un circuit similar este întotdeauna mai mică decât cea mai mică dintre cele două incluse în lanț.

Dacă conectați 2 părți de aceeași capacitate în acest fel, atunci valoarea lor totală va fi jumătate din cea a fiecăreia dintre ele. Conexiunile în serie de condensatoare pot fi calculate folosind următoarea formulă:

Сtot \u003d C1 * C2 / C1 + C2,

Fie C1=110 pF și C2=220 pF, apoi Ctotal = 110×220/110+220 = 73 pF.

Nu uitați de simplitatea și ușurința instalării, precum și de asigurarea calității dispozitivului sau echipamentului asamblat. În conexiunile în serie, containerele trebuie să aibă 1 producător. Și dacă detaliile întregului lanț sunt din același lot de lansare, atunci nu vor fi probleme cu funcționarea lanțului creat.

Conexiune paralelă

Acumulatorii de sarcină electrică de capacitate constantă disting între:

  • ceramică;
  • hârtie;
  • mica;
  • metal-hartie;
  • condensatoare electrolitice.
Determinarea capacității condensatoarelor conectate în serie sau paralel - formulă

Ele sunt împărțite în 2 grupe: joasă tensiune și înaltă tensiune. Sunt utilizate în filtrele redresoare, pentru comunicarea între secțiunile de joasă frecvență ale circuitelor, în sursele de alimentare pentru diverse dispozitive etc.

Există și condensatori variabili. Și-au găsit scopul în circuitele oscilatoare reglate ale receptoarelor de televiziune și radio. Capacitatea este reglată prin schimbarea poziției plăcilor una față de alta.

Determinarea capacității condensatoarelor conectate în serie sau paralel - formulă

Luați în considerare conectarea condensatoarelor atunci când bornele lor sunt conectate în perechi. O astfel de includere este potrivită pentru 2 sau mai multe elemente proiectate pentru aceeași tensiune. Tensiunea nominală, care este indicată pe corpul piesei, nu trebuie depășită. În caz contrar, va avea loc o defecțiune a dielectricului și elementul va eșua. Dar într-un circuit în care există o tensiune mai mică decât cea nominală, condensatorul poate fi pornit.

Conectarea în paralel a condensatoarelor poate crește capacitatea totală. În unele dispozitive, este necesar să se asigure o acumulare mare de sarcină electrică. Nu sunt suficiente denominațiuni existente, trebuie să faci paralele și să folosești ceea ce este la îndemână. Determinarea valorii totale a compusului rezultat este simplă. Pentru a face acest lucru, trebuie doar să adăugați valorile tuturor elementelor utilizate.

Determinarea capacității condensatoarelor conectate în serie sau paralel - formulă

Pentru a calcula capacitatea condensatoarelor, formula este:

Ctot = C1 + C2, unde C1 și C2 sunt capacitatea elementelor corespunzătoare.

Dacă C1=20 pF și C2=30 pF, atunci Ctot = 50 pF. Poate exista al n-lea număr de detalii într-o paralelă.

În practică, o astfel de conexiune își găsește aplicație în dispozitivele speciale utilizate în sistemele de alimentare și în substații.Sunt montate, știind să conecteze condensatoare pentru a crește capacitatea, în blocuri întregi de baterii.

Pentru a menține echilibrul puterii reactive atât în ​​instalațiile de alimentare cu energie, cât și în instalațiile consumatoare de energie, este necesar să se includă dispozitive de compensare a puterii reactive (RPC). Pentru reducerea pierderilor și reglarea tensiunii în rețele, la calcularea dispozitivului, este necesar să se cunoască valorile reactanților condensatorilor utilizați în instalație.

Determinarea capacității condensatoarelor conectate în serie sau paralel - formulă

Se întâmplă că devine necesar să se calculeze tensiunea pe condensatoare folosind formula. În acest caz, vom pleca de la faptul că С=q/U, adică. raportul sarcină/tensiune. Și dacă cantitatea de sarcină este q, iar capacitatea este C, putem obține numărul dorit prin înlocuirea valorilor. Arată ca:

U=q/C.

conexiune mixtă

Când calculați un lanț, care este o combinație a combinațiilor discutate mai sus, faceți următoarele. În primul rând, căutăm condensatori într-un circuit complex care sunt conectați unul la altul fie în paralel, fie în serie. Înlocuindu-le cu un element echivalent, obținem un circuit mai simplu. Apoi, în noua schemă cu secțiuni ale lanțului, efectuăm aceleași manipulări. Simplificăm până rămâne doar o conexiune în paralel sau în serie. Am învățat deja cum să le calculăm în acest articol.

Determinarea capacității condensatoarelor conectate în serie sau paralel - formulă

Conexiunea în serie paralelă este aplicabilă pentru a crește capacitatea bateriei sau pentru a se asigura că tensiunea aplicată nu depășește tensiunea de funcționare a condensatorului.

Articole similare: