Hampir semua rangkaian listrik termasuk elemen kapasitif. Koneksi kapasitor satu sama lain dilakukan sesuai dengan diagram. Penting untuk mengetahui keduanya saat menghitung dan saat melakukan instalasi.
Koneksi seri
Kapasitor, atau dalam bahasa umum "kapasitansi", adalah bagian yang tidak dapat dilakukan tanpa rangkaian listrik atau elektronik. Bahkan di gadget modern pun hadir, namun sudah dalam bentuk modifikasi.
Mari kita ingat apa elemen radioteknik ini. Ini adalah akumulator muatan listrik dan energi, dua pelat konduktor, di antaranya adalah dielektrik. Ketika sumber arus konstan diterapkan ke pelat, arus akan mengalir melalui perangkat untuk waktu yang singkat dan akan dibebankan ke tegangan sumber. Kapasitansinya digunakan untuk memecahkan masalah teknis.
Kata itu sendiri berasal jauh sebelum perangkat ditemukan. Istilah ini berasal dari masa ketika orang berpikir bahwa listrik adalah sesuatu seperti cairan, dan Anda dapat mengisi bejana dengannya. Ketika diterapkan pada kapasitor, sangat disayangkan, karena menyiratkan bahwa perangkat hanya dapat menampung listrik dalam jumlah terbatas. Meskipun ini tidak benar, istilah itu tetap tidak berubah.
Semakin besar pelat, dan semakin kecil jarak di antara mereka, semakin besar kapasitansi kapasitor. Jika penutupnya terhubung ke beberapa konduktor, akan ada pelepasan yang cepat melalui konduktor ini.
Dalam pertukaran telepon koordinat, sinyal dipertukarkan antar perangkat menggunakan fitur ini. Panjang pulsa yang diperlukan untuk perintah seperti: "sambungan saluran", "jawaban pelanggan", "batal", diatur oleh nilai kapasitansi kapasitor yang dipasang di sirkuit.
Satuan ukuran kapasitas adalah 1 Farad. Karena ini adalah nilai yang besar, mikrofarad, picofarad, dan nanofarad, (μF, pF, nF) digunakan.
Dalam praktiknya, dengan menghubungkan secara seri, dimungkinkan untuk meningkatkan tegangan yang diberikan. Dalam hal ini, dua penutup luar dari sistem yang dirakit menerima tegangan yang diberikan, dan penutup di dalamnya diisi melalui distribusi muatan. Teknik seperti itu digunakan ketika elemen yang diperlukan tidak tersedia, tetapi ada bagian dari peringkat tegangan lainnya.
Suplai 250V dapat dihubungkan ke sirkuit yang memiliki 2 kapasitor secara seri, dengan nilai 125V.
Jika untuk arus searah kapasitor menjadi penghambat karena adanya celah dielektriknya, berbeda dengan arus bolak-balik. Untuk arus frekuensi yang berbeda, seperti kumparan dan resistor, resistansi kapasitor akan bervariasi. Arus frekuensi tinggi melewatinya dengan baik, tetapi untuk arus frekuensi rendahnya menciptakan penghalang.
Amatir radio memiliki cara - melalui kapasitansi 220-500 pF ke penerima radio, sambungkan jaringan lampu 220V alih-alih antena. Ini akan menyaring arus 50 Hz dan memungkinkan arus frekuensi tinggi melewatinya. Resistansi kapasitor ini mudah dihitung menggunakan rumus resistansi kapasitif: RC = 1/6*f*C.
Di mana:
- Rc adalah resistansi kapasitif, ohm;
- f - frekuensi saat ini, Hz;
- C - kapasitansi kapasitor, F;
- 6 - dibulatkan menjadi bilangan bulat 2π.
Tetapi tidak hanya tegangan yang diterapkan pada rangkaian yang dapat diubah dengan menggunakan skema switching yang serupa. Ini adalah bagaimana perubahan kapasitansi dalam koneksi seri dicapai. Untuk membuatnya mudah diingat, mereka datang dengan petunjuk bahwa nilai kapasitansi total yang diperoleh dengan memilih rangkaian seperti itu selalu lebih kecil dari yang lebih kecil dari dua yang termasuk dalam rantai.
Jika Anda menghubungkan 2 bagian kapasitansi yang sama dengan cara ini, nilai totalnya akan menjadi setengah dari masing-masing. Perhitungan sambungan seri kapasitor dapat dilakukan dengan menggunakan rumus di bawah ini:
BPK = C1*C2/C1+C2,
Misalkan C1=110 pF, dan C2=220 pF, maka SoC = 110×220/110+220 = 73 pF.
Jangan lupa tentang kesederhanaan dan kenyamanan pemasangan, serta memastikan kualitas pengoperasian perangkat atau peralatan yang dirakit. Dalam hubungan seri, kapasitor harus memiliki 1 pembuat. Dan jika bagian dari seluruh rantai akan menjadi produksi batch yang sama, tidak akan ada masalah dengan pengoperasian sirkuit yang dibuat.
Koneksi paralel
Akumulator muatan listrik dengan kapasitas konstan, bedakan:
- keramik;
- kertas;
- mika;
- kertas; mika; kertas-logam;
- kapasitor elektrolit.
Mereka dibagi menjadi 2 kelompok: tegangan rendah dan tegangan tinggi. Mereka digunakan dalam filter penyearah, untuk komunikasi antara bagian sirkuit frekuensi rendah, dalam catu daya berbagai perangkat, dll.
Kapasitor variabel juga ada. Mereka menemukan tujuan mereka di sirkuit osilasi yang dapat disetel dari penerima TV dan radio. Kapasitansi diatur dengan mengubah posisi pelat relatif satu sama lain.
Pertimbangkan koneksi kapasitor ketika kabelnya terhubung berpasangan. Sambungan seperti itu cocok untuk 2 atau lebih elemen yang dirancang untuk tegangan yang sama. Tegangan nominal, yang ditunjukkan pada tubuh bagian, tidak boleh dilampaui.Jika tidak, kerusakan dielektrik akan terjadi dan elemen akan gagal. Tapi di sirkuit di mana tegangan kurang dari tegangan pengenal, kapasitor dapat dihubungkan.
Dengan menghubungkan kapasitor secara paralel, kapasitansi total dapat ditingkatkan. Di beberapa perangkat perlu untuk menyediakan akumulasi besar muatan listrik. Peringkat yang ada tidak cukup, Anda harus memparalelkan dan menggunakan apa yang Anda miliki. Menentukan nilai total senyawa yang dihasilkan sederhana. Untuk melakukan ini, cukup tambahkan nilai semua elemen yang digunakan.
Untuk menghitung kapasitansi kapasitor, rumusnya adalah sebagai berikut:
Sob = C1+C2, di mana C1 dan C2 adalah kapasitansi dari elemen-elemen yang bersesuaian.
Jika C1=20 pF dan C2=30 pF, maka Cobsc = 50 pF. Ada n jumlah elemen yang paralel.
Dalam praktiknya, koneksi semacam itu digunakan pada perangkat khusus yang digunakan dalam sistem tenaga dan di gardu induk. Mereka dipasang, mengetahui cara menghubungkan kapasitor untuk meningkatkan kapasitas, di seluruh blok baterai.
Untuk menjaga keseimbangan daya reaktif di instalasi catu daya dan konsumen, ada kebutuhan untuk memasukkan perangkat kompensasi daya reaktif (RCCD) dalam operasi. Untuk mengurangi kerugian dan mengatur tegangan dalam jaringan, perlu diketahui nilai resistansi reaktif kapasitor yang digunakan dalam instalasi saat menghitung perangkat.
Kebetulan perlu untuk menghitung dengan rumus tegangan pada kapasitor. Dalam hal ini, kita akan mengasumsikan bahwa C=q/U, yaitu rasio muatan terhadap tegangan. Dan jika nilai muatannya adalah q dan kapasitasnya adalah C, kita bisa mendapatkan bilangan yang kita cari dengan mengganti nilainya. Ini memiliki bentuk:
U = q/C.
Koneksi campuran.
Saat menghitung rangkaian yang merupakan kombinasi dari kombinasi yang dibahas di atas, lakukan sebagai berikut.Pertama, cari kapasitor pada rangkaian kompleks yang saling terhubung baik secara paralel maupun seri. Dengan menggantinya dengan elemen yang setara, kami mendapatkan rangkaian yang lebih sederhana. Kemudian, di sirkuit baru, kami melakukan manipulasi yang sama dengan bagian sirkuit. Sederhanakan hingga hanya tersisa sambungan paralel atau seri. Kami telah mempelajari cara menghitungnya di artikel ini.
Sambungan paralel-seri berlaku untuk meningkatkan kapasitansi, baterai atau untuk memastikan bahwa tegangan yang diberikan tidak melebihi tegangan kerja kapasitor.
Artikel terkait:
