Сериен кондензатор: формула

Под серийното свързване се имат предвид случаи, когато два или повече елемента имат формата на верига, като всяка от тях е свързана с другата само в една точка. Защо са поставени такива кондензатори? Как да го направя? Какво трябва да знаете? Какви са характеристиките серийна връзка има кондензатори на практика? Каква е формулата на резултата?

Какво трябва да знаете за правилната връзка?

Уви, но не всичко е толкова лесно да се направи, колкото изглежда. Много начинаещи си мислят, че ако в схематичната илюстрация е записано, че елементът е необходим за 49 микрофарада, тогава е достатъчно просто да го вземете и инсталирате (или да го замените с еквивалент). Но е трудно да се изберат необходимите параметри дори в професионален семинар. И какво да направя, ако няма необходими елементи? Да предположим, че има такава ситуация: е необходим кондензатор за 100 микрофарада и има няколко парчета за 47. Не винаги е възможно да се инсталира. Отидете на радио пазар за един кондензатор? Не е задължително. Достатъчно е да комбинирате няколко елемента. Има два основни начина: серийно и паралелно свързване на кондензатори. Тук ще говорим за първото. Но ако говорим за серийното свързване на намотката и кондензатора, тогава няма специални проблеми.

Защо?

Когато такива манипулации се извършват с тях, електрически заряди върху плочите на отделните елементи ще бъдат равни: КЕ = К ₁ = К ₂ = К ₃ . KE - краен капацитет, K - стойността на кондензатора. Защо? Когато зарядите идват от източника на енергия към външните плочи, може да се прехвърли стойност към вътрешните, което е стойността на елемента с най-малките параметри. Това е, ако вземете кондензатор на 3 микрофарада и след като го свържете на 1 микрофарад - тогава крайният резултат ще бъде 1 микрофарад. Разбира се, на първата може да се наблюдава стойност от 3 микрофарада. Но вторият елемент няма да може да пропусне толкова много, и ще отреже всичко, което е по-голямо от изискваната стойност, оставяйки голям капацитет на оригиналния кондензатор. Нека да разгледаме какво трябва да се изчисли, когато се направи серийна кондензаторна връзка. формула:

H = KE / OEK

• OE - общ капацитет;
• H - напрежение;
• KE - краен капацитет.

Какво друго трябва да знаете, за да свържете правилно кондензаторите?

За начало, не забравяйте, че в допълнение към капацитета те все още имат номинално напрежение. Защо? Когато се извършва серийна връзка, напрежението се разпределя обратно пропорционално на техните капацитети. Следователно, този подход има смисъл само в случаите, когато всеки кондензатор може да осигури минимално необходимите работни параметри. Ако се използват елементи със същия капацитет, напрежението между тях ще бъде разделено поравно. Има и малко внимание пред електролитни кондензатори: когато работите с тях, винаги внимателно контролирайте полярността им. Защото ако игнорирате този фактор, серийното свързване на кондензатори може да даде редица нежелани ефекти. И е добре, ако всичко е ограничено само до разбиването на тези елементи. Не забравяйте, че кондензаторите акумулират ток, и ако нещо се обърка, може да възникне прецедент в зависимост от веригата, в резултат на което други компоненти на веригата ще се провалят.

Ток при серийно свързване

Поради факта, че има само един възможен път на потока, той ще има същата стойност за всички кондензатори. В този случай размерът на натрупаната такса навсякъде има една и съща стойност. Тя не зависи от капацитета. Вижте всяка верига кондензатор серия. Дясната подплата на първата е свързана с лявата втора и така нататък. Ако се използва повече от 1 елемент, някои от тях ще бъдат изолирани от общата верига. По този начин ефективната площ на плочите става по-малка и е равна на параметрите на най-малкия кондензатор. Какво физическо явление е в основата на този процес? Факт е, че веднага след като кондензаторът се запълни с електрически заряд, той престава да предава ток. И тогава той не може да тече през веригата. Останалите кондензатори в този случай също не могат да се зареждат.

Намаляване на напрежението и общ капацитет

Всеки елемент се разсейва малко по малко. Като се има предвид, че капацитетът е обратно пропорционален на него, колкото е по-малък, толкова по-голям ще бъде падането. Както бе споменато по-рано, серийно свързани кондензатори имат еднакъв електрически заряд. Следователно, когато всички изрази са разделени на общата стойност, можете да получите уравнение, което да показва целия капацитет. В тази серия и паралелно свързване на кондензатори се различават значително.

Пример номер 1

Да използваме представените в статията формули и да изчислим няколко практически проблема. И така, имаме три кондензатора. Капацитетът им е: C1 = 25 μF, C2 = 30 μF и C3 = 20 μF. Те са свързани последователно. Необходимо е да се намери техният общ капацитет. Използваме съответното уравнение 1 / С: 1 / С1 + 1 / С2 + 1 / С3 = 1/25 + 1/30 + 1/20 = 37/300. Ние превеждаме в микрофарад и общо кондензатор капацитет с серийна връзка (и групата в този случай се счита за един елемент) е приблизително 8,11 μF.

Пример номер 2

Да решим още една задача, за да консолидираме основите. Има 100 кондензатора. Капацитетът на всеки елемент е 2 микрофарада. Необходимо е да се определи техният общ капацитет. Необходимо е да се умножи техният брой с характеристиката: 100 * 2 = 200 uF. Така че, общият капацитет за серийна връзка е 200 микрофарада. Както виждате, нищо сложно.

заключение

Затова разработихме теоретичните аспекти, разглобихме формулите и характеристиките на правилното свързване на кондензатори (последователно) и дори решихме няколко проблема. Бих искал да напомня на читателите да не пренебрегват влиянието на номиналното напрежение. Също така е желателно да се подберат елементи от един и същи тип (слюда, керамика, метална хартия, филм). Тогава серийното свързване на кондензатори ще ни даде най-добрия благоприятен ефект.