Конвертер величин

Калькулятор ємності послідовного з'єднання конденсаторів

Калькулятор дозволяє розрахувати ємність кількох конденсаторів, послідовно з'єднаних.

приклад. Розрахувати еквівалентну ємність двох послідовно з'єднаних конденсаторів 10 мкФ і 5 мкФ.

Введіть значення ємності у поля C₁ та C₂, додайте при необхідності нові поля, виберіть одиниці ємності (однакові для всіх полів введення) у фарадах (Ф), міліфарадах (мФ), мікрофарадах (мкФ), пікофарадах (пФ), нанофарадах (нФ) та натисніть кнопку Розрахувати.

1 мФ = 0,001 Ф. 1 мкФ = 0,000001 = 10⁻⁶ Ф. 1 нФ = 0,000000001 = 10⁻⁹ Ф. 1 пФ = 0,0000000000001 = 10⁻

Відповідно до другого правила Кірхгофа, падіння напруги V₁, V₂ and V₃ на кожному з конденсаторів у групі з трьох з'єднаних послідовно конденсаторів у загальному випадку різні та загальна різниця потенціалів V дорівнює їх сумі:

За визначенням ємності та з урахуванням того, що заряд Q групи послідовно з'єднаних конденсаторів є загальним для всіх конденсаторів, еквівалентна ємність C_eq всіх трьох конденсаторів, з'єднаних послідовно, визначається як

Для групи з n послідовно з'єднаних конденсаторів еквівалентна ємність C_eq дорівнює величині, зворотній сумі величин, обернених ємностям окремих конденсаторів:

Ця формула для C_eq та використовується для розрахунків у цьому калькуляторі. Наприклад, загальна ємність послідовно з'єднаних трьох конденсаторів ємністю 10, 15 і 20 мкФ дорівнюватиме 4,62 мкФ:

Якщо конденсаторів лише два, їх загальна ємність визначається за формулою

Якщо є n з'єднаних послідовно конденсаторів з ємністю C, їхня еквівалентна ємність дорівнює

Зазначимо, що для розрахунку загальної ємності декількох послідовно з'єднаних конденсаторів використовується та ж формула, що і для розрахунку загального опору паралельно з'єднаних резисторів.

Зазначимо також, що загальна ємність групи з будь-якої кількості послідовно з'єднаних конденсаторів завжди буде меншою, ніж ємність найменшого конденсатора, а додавання конденсаторів до групи завжди призводить до зменшення ємності.

Окремої згадки заслуговує на падіння напруги на кожному конденсаторі в групі послідовно з'єднаних конденсаторів. Якщо всі конденсатори групи мають однакову номінальну ємність, падіння напруги ними швидше за все буде різним, оскільки конденсатори насправді матимуть різну ємність і різний струм витоку. На конденсаторі з найменшою ємністю буде найбільше падіння напруги і, таким чином, він буде найслабшою ланкою цього ланцюга.

Для отримання рівномірного розподілу напруг паралельно конденсаторам включають вирівнюючі резистори. Ці резистори працюють як дільники напруги, що зменшують розкид напруги на окремих конденсаторах. Але навіть із цими резисторами все одно для послідовного включення слід вибирати конденсатори з великим запасом по робочій напрузі.

Якщо кілька конденсаторів з'єднані паралельно, Різниця потенціалів V на групі конденсаторів дорівнює різниці потенціалів з'єднувальних проводів групи. Загальний заряд Q розділяється між конденсаторами і якщо їх ємності різні, то заряди на окремих конденсаторах Q₁, Q₂ and Q₃ теж будуть різними. Загальний заряд визначається як

За визначенням ємності, еквівалентна ємність групи конденсаторів дорівнює

Для групи n включених паралельно конденсаторів

Тобто, якщо кілька конденсаторів включені паралельно, їхня еквівалентна ємність визначається шляхом складання ємностей всіх конденсаторів у групі.

Можливо, ви помітили, що конденсатори поводяться протилежно резисторам: якщо резистори з'єднані послідовно, їх загальний опір завжди буде вищим за опори окремих резисторів, а у випадку конденсаторів все відбувається з точністю до навпаки.

Приклади розрахунків

Вас можуть зацікавити інші калькулятори з групи «Електротехнічні та радіотехнічні калькулятори»:

Електротехнічні та радіотехнічні калькулятори

Електроніка - Це галузь науки (фізики, електротехніки) і техніки, що займається розробкою та використанням електричних ланцюгів, що містять активні електричні компоненти (діоди, транзистори та інтегральні мікросхеми) та пасивні електричні компоненти (резистори, котушки індуктивності та конденсатори) та з'єднання між ними.
Радіотехніка - Це область науки і техніки, яка займається пристроями передачі та прийому радіохвиль в діапазоні частот від 3 кГц до 300 ГГц. Прикладами таких пристроїв є мобільні телефони, маршрутизатори, комп'ютери, радіостанції двостороннього зв'язку, кредитні картки, супутникові ресивери та апаратура супутникового зв'язку, телевізори та інше обладнання, що передає та приймає радіохвилі.
У цій частині Конвертера фізичних одиниць TranslatorsCafe.com представлено групу з 40 калькуляторів, пов'язану з різними аспектами електротехніки та радіоелектроніки.

На цих сторінках розміщені конвертери одиниць виміру, що дозволяють швидко і точно перевести значення з одних одиниць до інших, а також з однієї системи одиниць до іншої. Конвертери знадобляться інженерам, перекладачам та всім, хто працює з різними одиницями виміру.

Ми працюємо над забезпеченням точності конвертерів та калькуляторів TranslatorsCafe.com, проте ми не можемо гарантувати, що вони не містять помилок та неточностей. Вся інформація надається "як є", без будь-яких гарантій. умови.

Якщо ви помітили неточність у розрахунках або помилку в тексті, або вам потрібен інший конвертер для перекладу з однієї одиниці виміру в іншу, якого немає на нашому сайті – напишіть нам!