Tụ điện mắc nối tiếp

      63

Contents

Đánh Giá9.7Tụ điện tuy vậy song – công thức tụ điện thông liền và song songTụ điện nối liền – bí quyết tụ điện tiếp liền và song song

Bài viết nói tới Công thức tụ điện thông liền và song song bao gồm định nghĩa với lý thuyết. Nếu bạn đang tìm bài viết ” bí quyết mạch điện thông liền và tuy vậy song”. Hãy đọc link bên dưới.

Bạn đang xem: Tụ điện mắc nối tiếp

Video công thức mạch điện tiếp nối và song song

Tụ điện tuy nhiên song – phương pháp tụ điện thông suốt và tuy vậy song

Công thức tụ điện thông liền và tuy vậy song : Đây là bí quyết cách xác định mạch điện tuy vậy song và tiếp nối Các tụ năng lượng điện được nối tuy nhiên song cùng với nhau lúc cả nhị đầu của nó được nối với mỗi đầu của một tụ năng lượng điện khác. Hãy cùng pokeht.vn theo dõi tiếp nhé.

Điện áp ( Vc ) được liên kết trên tất cả các tụ năng lượng điện được mắc tuy vậy song . Sau đó, các tụ điện song song gồm nguồn cung cấp “điện áp chung”:

V C1 = V C2 = V C3 = V AB = 12V

Trong mạch sau, các tụ điện C 1 , C 2 và C 3 đều mắc với nhau thành một nhánh song song giữa các điểm A và B như hình vẽ.

*


Khi mắc tuy nhiên song các tụ năng lượng điện với nhau thì điện dung tổng hoặc tương đương thì C T trong mạch bởi tổng của tất cả các tụ điện cá biệt mắc cung ứng nhau. Điều này là do bạn dạng trên cùng của tụ điện, C 1 được nối với bản trên thuộc của C 2 được nối với bản trên của C 3 , v.v.

Điều này cũng giống với các bản dưới của tụ điện. Lúc đó làm tăng diện tích s hiệu dụng của tính bằng m 2 .

Vì năng lượng điện dung, C tương quan đến diện tích s ( C = ε (A / d) ) đề nghị giá trị điện dung lúc kết hợp cũng trở thành tăng lên. Sau đó, tổng mức điện dung của các cách ghép tụ năng lượng điện với nhau đích thực được tính bằng cách cộng diện tích tấm bạn dạng tụ cùng với nhau. Nói bí quyết khác, tổng năng lượng điện dung bởi tổng của toàn bộ các điện dung cô đơn mắc tuy nhiên song. Chúng ta cũng có thể nhận thấy rằng tổng điện dung của các tụ điện song song được tìm kiếm thấy giống như tổng năng lượng điện trở của những điện trở nối tiếp.

Dòng năng lượng điện chạy qua từng tụ điện với như chúng ta đã thấy trong gợi ý trước có liên quan đến điện áp. Sau đó, bằng cách áp dụng Định công cụ dòng năng lượng điện của Kirchoff, ( KCL ) đến mạch trên, họ có

*

và điều này hoàn toàn có thể được viết lại thành:

*


Sau đó, bạn có thể xác định năng lượng điện dung mạch tổng hoặc tương đương, C T là tổng của toàn bộ các năng lượng điện dung trơ thổ địa cộng lại cùng với nhau, cho chúng ta phương trình tổng quát của:

Phương trình ghép tụ song song


*

Khi mắc song song các tụ điện với nhau, chúng đề xuất được quy thay đổi về thuộc một đơn vị chức năng điện dung, mặc dù đó là μF , nF hay pF . Ngoài ra, ta thấy cường độ chiếc điện chạy qua tổng vốn điện dung, C T bằng tổng cái điện mạch là i T

Chúng ta cũng hoàn toàn có thể xác định tổng điện dung của đoạn mạch song song từ tổng năng lượng điện tụ điện tích trữ bằng phương trình Q = CV cho điện tích trên các phiên bản tụ điện. Tổng năng lượng điện tích Q T được tàng trữ trên tất cả các phiên bản tụ bởi tổng những điện tích tích trữ cô quạnh trên mỗi tụ điện, vị đó,

*

Khi điện áp ( V ) gồm ở cả hai vế , chúng ta có thể chia cả nhị vế của phương trình bên trên và chỉ với lại là điện dung và bằng phương pháp đơn giản thêm cùng quý hiếm của điện dung C T . Ngoài ra, phương trình này không nhờ vào vào số lượng tụ điện tuy nhiên song trong nhánh, và vì đó có thể được bao quát cho ngẫu nhiên số lượng N tụ điện tuy nhiên song như thế nào được kết nối với nhau.

Ví dụ Tụ điện mắc tuy vậy song No1

Vì vậy, bằng phương pháp lấy các giá trị của tía tụ năng lượng điện từ lấy ví dụ như trên, bạn có thể tính được tổng điện dung mạch tương đương C T là:

C T = C 1 + C 2 + C 3 = 0,1uF + 0,2uF + 0,3uF = 0,6uF

*


Một điểm đặc trưng cần nhớ về các mạch tụ năng lượng điện được nối tuy vậy song, tổng điện dung ( C T ) của ngẫu nhiên hai hoặc nhiều tụ năng lượng điện được kết nối song song với nhau sẽ luôn LỚN hơn giá trị của tụ điện lớn số 1 trong đội khi họ cộng những giá trị cùng với nhau. Vì vậy, trong ví dụ trên C T = 0,6μF trong khi tụ điện có mức giá trị lớn số 1 chỉ là 0,3μF .

Khi mắc 4, 5, 6 hoặc thậm chí còn nhiều tụ năng lượng điện với nhau thì tổng năng lượng điện dung của đoạn mạch C T vẫn là tổng của tất cả các tụ đơn nhất ghép lại cùng với nhau với như bọn họ đã biết hiện tại nay, tổng năng lượng điện dung của một quãng mạch song song luôn to hơn tụ điện có mức giá trị cao nhất.

Điều này là do shop chúng tôi đã tăng tổng diện tích mặt phẳng của các tấm một biện pháp hiệu quả. Nếu bọn họ làm điều đó với hai tụ điện hệt nhau nhau, chúng ta đã tăng gấp hai diện tích mặt phẳng của các tấm, từ kia tăng gấp hai điện dung của sự kết hợp, v.v.

Tụ năng lượng điện trong ví dụ song song No2

Tính năng lượng điện dung tổng phù hợp theo Farads (μF) của những tụ điện sau đây khi bọn chúng được mắc tuy vậy song cùng với nhau:

a) nhì tụ điện đều sở hữu điện dung 47nFb) Một tụ năng lượng điện 470nF mắc song song với cùng một tụ năng lượng điện 1μF

a) Tổng năng lượng điện dung,

C T = C 1 + C 2 = 47nF + 47nF = 94nF hoặc 0,094μF

b) Tổng năng lượng điện dung,

C T = C 1 + C 2 = 470nF + 1μF

do đó, C T = 470nF + 1000nF = 1470nF hoặc 1,47μF


Vậy, tổng năng lượng điện dung hoặc điện dung tương đương, C T của một quãng mạch điện cất hai hoặc nhiều tụ năng lượng điện mắc song song là tổng của toàn bộ các điện dung trơ trọi cộng lại cùng với nhau khi ăn mặc tích hiệu dụng của các bạn dạng tụ tăng lên.

Tụ điện nối liền – phương pháp tụ điện thông suốt và song song

Các tụ năng lượng điện mắc nối liền với nhau khi chúng được nối với nhau thành một hàng.

Đối với các tụ năng lượng điện mắc nối tiếp, dòng điện nạp ( i C ) chạy qua những tụ năng lượng điện là như nhau cho tất cả các tụ điện vị nó chỉ gồm một đường.

Khi đó, các tụ điện mắc nối tiếp đều gồm cùng cường độ loại điện chạy qua chúng là i T = i 1 = i 2 = i 3, v.v … vì thế mỗi tụ năng lượng điện sẽ tàng trữ cùng một lượng điện tích Q trên các bản của nó cơ mà không nhờ vào vào điện dung của nó. Điều này là vì điện tích được tích trữ bởi một phiên bản của một tụ điện ngẫu nhiên phải đến từ phiên bản của tụ điện gần cạnh của nó. Do đó, các tụ điện mắc tiếp nối với nhau phải gồm cùng điện tích.

Q T = Q 1 = Q 2 = Q 3 … .vv

Hãy xem xét những mạch dưới đây trong đó tía tụ, C 1 , C 2 và C 3 đều kết nối với nhau vào một chi nhánh loạt bên trên một nguồn cung cấp điện áp giữa những điểm A và B .

Tụ năng lượng điện mắc nối tiếp

*


Trong đoạn mạch tuy nhiên song trước kia ta thấy tổng điện dung, C T của đoạn mạch bằng tổng của toàn bộ các tụ riêng ghép lại với nhau. Tuy nhiên, trong một đoạn mạch mắc nối tiếp, tổng năng lượng điện dung C T hoặc tương đương được tính theo cách khác.

Trong đoạn mạch nối liền phía trên phiên bản bên đề xuất của tụ điện thứ nhất, C 1 nối với phiên bản bên trái của tụ năng lượng điện thứ hai, C 2 có bản bên yêu cầu nối với phiên bản bên trái của tụ điện thứ cha là C 3 . Khi đó, kết nối tiếp liền này có nghĩa là trong mạch điện một chiều, tụ điện C 2 được phương pháp ly tác dụng khỏi mạch.

Kết trái của điều này là diện tích đã sụt giảm điện dung riêng biệt lẻ bé dại nhất được kết nối trong chuỗi nối tiếp. Vị đó, năng lượng điện áp rơi trên mỗi tụ điện sẽ khác nhau tùy thuộc vào quý giá của điện dung riêng lẻ.

Xem thêm: Ví Dụ Cách Tính Giá Tour Du Lịch Nội Địa, (Phần 2), Quy Trình Chiết Tính Giá Tour

Sau đó, bằng phương pháp áp dụng định giải pháp điện áp Kirchhoff, ( KVL ) mang đến mạch trên, bọn họ nhận được:

*


Vì Q = C * V và sắp xếp lại cho V = Q / C , chũm thế Q / C cho mỗi năng lượng điện áp tụ điện V C trong phương trình KVL trên sẽ cho chúng ta:

*


chia từng số hạng cho Q sẽ cho

Phương trình tụ năng lượng điện nối tiếp


*

Ghép thông suốt tụ điện Ví dụ số 1

Lấy bố giá trị của tụ điện từ ví dụ như trên, ta rất có thể tính được tổng điện dung C T của ba tụ điện mắc nối tiếp là:

*


Một điểm quan trọng cần lưu giữ về những tụ năng lượng điện được nối cùng nhau theo cấu hình nối tiếp, sẽ là tổng năng lượng điện dung của mạch ( C T ) của bất kỳ số tụ điện nào mắc thông suốt sẽ luôn ÍT hơn giá trị của tụ điện bé dại nhất vào loạt với trong ví dụ như trên C T = 0,055μF với cực hiếm của tụ điện bé dại nhất vào chuỗi tiếp liền chỉ là 0,1μF .

Phương pháp đo lường tương hỗ này hoàn toàn có thể được thực hiện để tính ngẫu nhiên số lượng tụ điện cá biệt nào được liên kết với nhau trong một mạng nối tiếp đơn lẻ. Tuy nhiên, ví như chỉ có hai tụ điện mắc nối tiếp, thì một công thức đơn giản hơn và nhanh hơn hoàn toàn có thể được áp dụng và được chỉ dẫn là:


*

Nếu nhị tụ điện mắc nối tiếp bằng nhau và bao gồm cùng giá trị, nghĩa là: C 1 = C 2 , bạn có thể đơn giản hóa phương trình bên trên như sau nhằm tìm tổng điện dung của bộ phối kết hợp nối tiếp.

*


Khi đó ta thấy rằng nếu và chỉ còn khi hai tụ năng lượng điện mắc tiếp liền giống nhau và đều nhau thì tổng năng lượng điện dung, C T sẽ đúng bằng một nửa quý hiếm của điện dung đó là: C / 2 .

Với điện trở mắc nối tiếp, tổng của toàn bộ các năng lượng điện áp giảm trên đoạn mạch nối tiếp sẽ bằng điện áp đặt vào V S (Định luật pháp điện áp Kirchhoff) và điều này cũng đúng với tụ điện mắc nối tiếp.

Với tụ điện mắc nối tiếp, năng lượng điện dung của tụ năng lượng điện đóng phương châm như trở kháng bởi vì tần số của nguồn cung cấp. Điện chống điện dung này tạo ra sự sụt sút điện áp trên từng tụ điện, vì chưng đó các tụ năng lượng điện mắc nối tiếp vận động như một mạng phân loại điện dung.

Kết trái là công thức phân loại điện áp áp dụng cho những điện trở cũng rất có thể được áp dụng để tìm những hiệu điện nắm riêng của hai tụ năng lượng điện mắc nối tiếp. Sau đó:


*

Trong đó: C X là năng lượng điện dung của tụ điện được đề cập, V S là điện áp hỗ trợ trên mắc nối tiếp và V CX là năng lượng điện áp rơi bên trên tụ năng lượng điện mục tiêu.

Ví dụ Tụ điện thông liền số 2

Tìm quý giá điện dung phổ biến và hiệu điện cầm rms riêng trên nhị tụ điện mắc nối tiếp tiếp sau đây khi mắc vào nguồn tích điện xoay chiều 12V.

a) nhì tụ điện đều phải có điện dung 47nFb) Một tụ năng lượng điện 470nF mắc nối tiếp với cùng một tụ điện 1μF

a) Tổng điện dung bởi nhau,

*


Điện áp sút trên nhị bản tụ 47nF giống nhau ,

*


b) Tổng điện dung không bởi nhau,

*


Hiệu năng lượng điện thế bớt qua hai phiên bản tụ không trùng nhau: C 1 = 470nF và C 2 = 1μF .

*

Kể tự khi khí cụ điện áp Kirchhoff vận dụng cho này và mỗi loạt kết nối mạch, tổng số tiền của những giọt điện áp cá thể sẽ bởi giá trị mang lại việc cung ứng điện áp, V S . Khi đó 8.16 + 3.84 = 12V .

Cũng chú ý rằng nếu các giá trị tụ điện giống nhau, 47nF vào ví dụ đầu tiên của bọn chúng tôi, điện áp cung ứng sẽ được chia đầy đủ trên mỗi tụ năng lượng điện như được hiển thị. Điều này là vì mỗi tụ trong mắc tiếp nối có năng lượng điện ( Q = C x V = 0.564μC ) và cho nên vì thế có một phần hai (hoặc xác suất phần vào hơn hai tụ) của điện áp đặt, V S .

Tuy nhiên, khi các giá trị của tụ điện tiếp liền khác nhau, tụ điện có mức giá trị lớn hơn sẽ trường đoản cú tích điện mang lại điện áp phải chăng hơn và tụ điện có giá trị nhỏ tuổi hơn với năng lượng điện áp cao hơn và trong ví dụ vật dụng hai của công ty chúng tôi ở trên, nó được hiển thị lần lượt là 3,84 với 8,16 vôn. Hiệu điện vậy này cho phép các tụ điện gia hạn cùng một lượng điện tích Q bên trên các bạn dạng của từng tụ điện như hình vẽ.

*


Lưu ý rằng tỷ số của điện áp giảm trên nhì tụ năng lượng điện mắc tiếp liền sẽ luôn luôn không đổi bất kể tần số nguồn cung cấp làm điện chống của chúng là bao nhiêu, X C sẽ không đổi.

Sau đó, hai năng lượng điện áp bớt 8,16 vôn với 3,84 vôn sinh sống trên trong ví dụ đơn giản của công ty chúng tôi sẽ giữ nguyên ngay cả lúc tần số cung cấp được tăng tự 100Hz lên 100kHz.

Mặc dù năng lượng điện áp giảm trên mỗi tụ điện đang khác nhau đối với các cực hiếm điện dung khác nhau, cơ mà điện tích tụ năng lượng điện qua các bản sẽ bằng nhau vì và một lượng chiếc điện tồn tại trong một đoạn mạch tiếp nối vì toàn bộ các tụ điện vẫn được hỗ trợ cùng một số trong những lượng hoặc cùng một trong những lượng. Của những electron.

Nói bí quyết khác, nếu điện tích trên mỗi phiên bản tụ điện là như nhau, vì Q không đổi, thì khi năng lượng điện dung của nó giảm, năng lượng điện áp sút trên các bản tụ năng lượng điện tăng lên, bởi vì điện tích béo so với điện dung. Tương từ bỏ như vậy, một năng lượng điện dung to hơn sẽ dẫn đến bớt điện áp bé dại hơn bên trên các bản của nó bởi điện tích nhỏ dại hơn so với điện dung.

Tóm tắt – phương pháp tụ điện nối tiếp và tuy vậy song

Tóm lại, tổng hoặc năng lượng điện dung tương đương, C T của đoạn mạch chứa tụ năng lượng điện mắc nối tiếp là nghịch của tổng nghịch của toàn bộ các năng lượng điện dung cô quạnh được cộng lại cùng với nhau.

Cũng đối với các tụ điện mắc nối tiếp , toàn bộ các tụ năng lượng điện mắc thông suốt sẽ bao gồm cùng dòng điện chạy qua bọn chúng là i T = i 1 = i 2 = i 3, v.v. Hai hoặc nhiều tụ điện mắc thông suốt sẽ luôn luôn có lượng năng lượng điện tụ điện bằng nhau. đĩa của họ.

Khi điện tích, ( Q ) là không đổi, sự sụt giảm điện áp bên trên tụ điện được khẳng định bởi cực hiếm của tụ điện chỉ như thể V = Q ÷ C . Giá trị năng lượng điện dung nhỏ sẽ dẫn cho hiệu năng lượng điện thế to hơn trong khi quý hiếm điện dung lớn sẽ làm bớt điện áp bé dại hơn.