Sunt diferite tipuri de condensatori disponibile, pe baza aplicației, acestea sunt clasificate în diferite tipuri. Conectarea acestor condensatori se poate face în diferite moduri, care sunt utilizate într-o varietate de aplicații. Conexiuni diferite ale condensatoarelor funcționează ca un singur condensator. Deci capacitatea totală a acestui condensator unic depinde în principal de modul în care sunt conectați condensatorii individuali. Deci, practic există două tipuri simple și comune de conexiuni, cum ar fi conexiunea în serie și conexiunea paralelă. Prin utilizarea acestor conexiuni, capacitatea totală poate fi calculată. Există unele conexiuni care pot fi, de asemenea, asociate cu conexiunile de combinații de serie și paralele. Acest articol discută o prezentare generală a ceea ce sunt condensatoarele în serie și paralel cu exemplele lor.
Condensatoare în serie și paralele
Un condensator este utilizat în principal pentru stocarea energiei electrice, cum ar fi energia electrostatică. Odată ce este necesar să se mărească mai multă energie pentru a stoca capacitatea, atunci este necesar condensator cu capacitate crescută poate fi necesar. Proiectarea unui condensator se poate face folosind două plăci metalice care sunt aliate în paralel și împărțite printr-un mediu dielectric, cum ar fi mica, sticla, ceramica etc.
dielectric mediu oferă un mediu neconductor între cele două plăci și include o capacitate exclusivă de a ține încărcătura.
Odată ce o sursă de tensiune este conectată pe plăcile unui condensator, atunci se depune o încărcare + Ve pe o singură placă și o încărcare -Ve pe următoarea placă. Aici, încărcarea totală „q” se acumulează poate fi direct proporțională cu sursa de tensiune „V”.
q = CV
În cazul în care „C” este capacitate și valoarea sa depinde în principal de dimensiunile fizice ale condensatorul .
C = εA / d
Unde
‘Ε’ = constantă dielectrică
‘A’ = zona plăcii efective
d = spațiu între două plăci.
Ori de câte ori doi sau mai mulți condensatori sunt aliați în serie, atunci întreaga capacitate a acestor condensatori este scăzută în comparație cu capacitatea unui condensator individual. În mod similar, ori de câte ori condensatorii sunt conectați în paralel, atunci capacitatea totală a condensatorilor este suma capacităților condensatorilor individuali. Folosind aceasta, sunt derivate expresiile capacității totale în serie și paralel. S-au identificat, de asemenea, piese de serie și paralele în combinația de conexiuni de condensator. Și capacitatea efectivă poate fi calculată prin serii și paralelă prin capacități individuale
Condensatoare din serie
Când un număr de condensatori sunt conectați în serie, tensiunea aplicată peste condensatori este „V”. Când capacitatea condensatorului este C1, C2 ... Cn, atunci capacitatea corespunzătoare a condensatorilor atunci când este conectată în serie este „C”. Tensiunea aplicată pe condensatori este V1, V2, V3 .... + Vn, corespunzător.
Condensatoare din serie
Astfel, V = V1 + V2 + …… .. + Vn
Încărcarea furnizată de la sursă prin intermediul acestor condensatori este „Q” atunci
V = Q / C, V1 = Q / C1, V2 = Q / C2, V3 = Q / C3 & Vn = Q.Cn
Deoarece încărcătura transferată în fiecare condensator și curent în întreaga serie de combinații de condensatori va fi identică și este considerată ca „Q”.
Acum, ecuația de mai sus a „V” poate fi scrisă după cum urmează.
Q / 100 = Q / Q + C1 / C2 + ... L / Cn
Q [1/100] = Q] 1 / C1 + 1 / C2 + ... 1 / Cn]
1 / C = 1 / C1 + 1 / C2 + 1 / C3 +… 1 / Cn
Exemplu
Ori de câte ori condensatorii sunt conectați în serie, atunci calculați capacitatea acestor condensatori. Conexiunea în serie a condensatorilor este prezentată mai jos. Aici condensatorii conectați în serie sunt doi.
Condensatorii din formula serie sunt Ctotal = C1XC2 / C1 + C2
Valorile celor doi condensatori sunt C1 = 5F și C2 = 10F
Ctotal = 5FX10F / 5F + 10F
50F / 15F = 3,33F
Condensatoare în paralel
Când capacitatea unui condensator crește, atunci condensatorii sunt conectați în paralel atunci când două plăci conexe îngrijesc conectate împreună. Regiunea eficientă de suprapunere poate fi adăugată printr-o distanță stabilă între ele și, prin urmare, valoarea lor egală a capacității se transformă în capacitate individuală dublă. Banca de condensatori este utilizată în diferite industrii care folosesc condensatori în paralel. Odată ce doi condensatori sunt aliați în paralel, tensiunea „V” pe fiecare condensator este similară, adică Veq = Va = Vb și curentul „ieq” poate fi separat în două elemente precum „ia” și „ib”.
Condensatoare în paralel
i = dq / dt
Înlocuiți valoarea „q” în ecuația de mai sus
= d (CV) / dt
i = C dV / dt + VdC / dt
Când capacitatea unui condensator este constantă, atunci
i = C dV / dt
Prin aplicarea KCL la circuitul de mai sus, atunci ecuația va fi
ieq = ia + ib
ieq = Ca dVa / dt + Cb dVb / dt
Veq = Va = Vb
ieq = Ca dVeq/dt + Cb dVeq/dt => (Ca+Cb) dVeq/dt
În cele din urmă, putem obține următoarea ecuație
ieq = Ceq dVeq / dt, aici Ceq = Ca + Cb
Prin urmare, odată ce condensatorii ‘n’ sunt aliați în paralel, capacitatea egală a conexiunii totale poate fi dată prin ecuația de mai jos, care arată ca la cea corespunzătoare rezistenţă de rezistențe în timp ce sunt conectate în serie.
Ceq = C1 + C2 + C3 +… + Cn
Exemplu
Ori de câte ori condensatorii sunt conectați în paralel, atunci calculați capacitatea acestor condensatori. Conexiunea paralelă a condensatoarelor este prezentată mai jos. Aici condensatorii conectați în paralel sunt doi.
Condensatorii din formula paralelă sunt Ctotal = C1 + C2 + C3
Valorile a doi condensatori sunt C1 = 10F, C2 = 15F, C3 = 20F
Ctotal = 10F + 15F + 20F = 45F
Căderea de tensiune a condensatoarelor în serie și paralel va fi modificată pe baza valorilor de capacitate individuale ale condensatoarelor.
Exemple
condensatoare în serie și exemple paralele sunt discutate mai jos.
Condensatoare în serie și exemple paralele
Găsiți valoarea capacității a trei condensatoare conectate în circuitul următor cu valorile C1 = 5 uF, C2 = 5uF și C3 = 10uF
Valorile condensatoarelor sunt C1 = 5 uF, C2 = 5uF și C3 = 10uF
Următorul circuit poate fi construit cu trei condensatoare și anume C1, C2 și C3
Când condensatorii C1 și C2 sunt conectați în serie, atunci capacitatea poate fi calculată ca
1 / C = 1 / C1 + 1 / C2
1 / C = 1/5 + 1/5
1 / C = 2/5 => 5/2 = 2,5uF
Când condensatorul de mai sus ‘C’ poate fi conectat în paralel cu condensatorul ‘C3’, atunci capacitatea poate fi calculată ca
C (Total) = C + C3 = 2,5 + 10 = 12,5 microfarade
Prin urmare, valoarea capacității poate fi calculată în funcție de analiza seriilor, precum și a conexiunilor paralele din circuit. Poate fi observat atunci când valoarea capacității este redusă în conexiunea în serie. În conexiunea paralelă a condensatorului, valoarea capacității poate fi mărită. Cu toate acestea, în timp ce calculează rezistența, este destul de inversă.
Astfel, totul este vorba o prezentare generală a condensatoarelor în serie și paralel cu exemple. Din informațiile de mai sus, în cele din urmă, putem concluziona că, utilizând conexiuni în serie și paralele ale condensatoarelor, capacitatea poate fi calculată. Iată o întrebare pentru dvs., care este unitatea unui condensator?
