Določanje kapacitivnosti zaporedno ali vzporedno vezanih kondenzatorjev - formula

Skoraj vsa električna vezja vključujejo kapacitivne elemente. Povezava kondenzatorjev med seboj poteka v skladu z diagrami. Potrebno jih je poznati tako pri izračunu kot pri izvedbi namestitve.

Serijska povezava

Kondenzator ali v navadnem jeziku »kapacitivnost« je del, brez katerega ne more nobeno električno ali elektronsko vezje. Tudi v sodobnih pripomočkih je prisoten, vendar že v spremenjeni obliki.

Določanje kapacitete zaporedno ali vzporedno vezanih kondenzatorjev - formula

Spomnimo se, kaj je ta radiotehnični element. Je akumulator električnih nabojev in energije, dve prevodni plošči, med katerima je dielektrik. Ko na plošče priključimo vir stalnega toka, bo skozi napravo za kratek čas stekel tok in se napolnil na napetost vira. Njegova kapacitivnost se uporablja za reševanje tehničnih težav.

Sama beseda je nastala veliko preden je bila naprava izumljena. Izraz izvira iz časa, ko so ljudje mislili, da je elektrika nekaj podobnega tekočini in da lahko z njo napolnite posodo. Ko se uporablja za kondenzator, je to neposrečeno, ker pomeni, da lahko naprava zadrži le končno količino električne energije. Čeprav to ne drži, je izraz ostal nespremenjen.

Večje kot so plošče in manjša kot je razdalja med njimi, večja je kapacitivnost kondenzatorja. Če so njegovi pokrovi povezani z nekim vodnikom, bo prišlo do hitre razelektritve skozi ta vodnik.

Določanje kapacitete zaporedno ali vzporedno vezanih kondenzatorjev - formula

V koordinatnih telefonskih centralah se signali izmenjujejo med napravami, ki uporabljajo to funkcijo. Dolžina impulzov, potrebnih za ukaze, kot so: "linijska povezava", "naročniški odgovor", "preklic", je regulirana z vrednostjo kapacitivnosti kondenzatorjev, nameščenih v vezju.

Enota za merjenje zmogljivosti je 1 Farad. Ker je to velika vrednost, se uporabljajo mikrofaradi, pikofaradi in nanofaradi (μF, pF, nF).

V praksi je z zaporedno vezavo mogoče povečati uporabljeno napetost. V tem primeru oba zunanja pokrova sestavljenega sistema prejmeta napetost, notranji pokrovi pa se napolnijo s pomočjo porazdelitve naboja. Takšne tehnike se uporabljajo, ko potrebnih elementov ni pri roki, vendar obstajajo deli drugih nazivnih napetosti.

Določanje kapacitete zaporedno ali vzporedno vezanih kondenzatorjev - formula

Napajanje 250 V je mogoče priključiti na vezje, ki ima 2 kondenzatorja v seriji, ocenjeno na 125 V.

Če je pri enosmernem toku kondenzator ovira zaradi svoje dielektrične reže, je pri izmeničnem toku drugače. Za različne frekvenčne tokove, kot so tuljave in upori, se upornost kondenzatorja razlikuje. Visokofrekvenčne tokove dobro prehaja, vendar za njihove nizkofrekvenčne kolege ustvarja oviro.

Radioamaterji imajo pot - prek kapacitivnosti 220-500 pF na radijski sprejemnik namesto antene priključijo svetlobno omrežje 220 V. Filtriral bo tokove 50 Hz in omogočil prehod visokofrekvenčnim tokovom. Ta upor kondenzatorja je enostavno izračunati z uporabo formule za kapacitivni upor: RC =1/6*f*C.

Iskanje kapacitete zaporedno ali vzporedno vezanih kondenzatorjev - formula

Kje:

  • Rc je kapacitivni upor, ohmov;
  • f - trenutna frekvenca, Hz;
  • C - kapacitivnost kondenzatorja, F;
  • 6 - zaokroženo na celo število 2π.

Toda z uporabo podobne preklopne sheme ni mogoče spremeniti samo napetosti, ki se uporablja za vezje. Tako se dosežejo spremembe kapacitivnosti pri serijskih vezavah. Da bi si ga lažje zapomnili, so prišli do namiga, da je skupna vrednost kapacitivnosti, ki jo dobimo z izbiro takega vezja, vedno manjša od manjše od obeh, vključenih v verigo.

Če na ta način povežete 2 dela iste kapacitivnosti, bo njuna skupna vrednost polovica vrednosti vsakega od njiju. Izračun serijskih povezav kondenzatorja se lahko izvede z uporabo spodnje formule:

Cpc = C1*C2/C1+C2,

Naj bo C1=110 pF in C2=220 pF, potem je SoC = 110×220/110+220 = 73 pF.

Ne pozabite na preprostost in udobje namestitve, pa tudi na zagotavljanje kakovostnega delovanja sestavljene naprave ali opreme. Pri zaporedni vezavi morajo imeti kondenzatorji 1 generator. In če bodo deli celotne verige enake serijske proizvodnje, ne bo težav z delovanjem ustvarjenega vezja.

Vzporedna povezava

Električni akumulatorji konstantne kapacitete razlikujejo:

  • keramika;
  • papir;
  • sljuda;
  • papir; sljuda; papirna kovina;
  • elektrolitski kondenzatorji.
Iskanje kapacitete zaporedno ali vzporedno vezanih kondenzatorjev - formula

Razdeljeni so v 2 skupini: nizkonapetostni in visokonapetostni. Uporabljajo se v usmerniških filtrih, za komunikacijo med nizkofrekvenčnimi deli tokokrogov, v napajalnikih različnih naprav itd.

Obstajajo tudi spremenljivi kondenzatorji. Svoj namen so našli v nastavljivih nihajnih vezjih TV in radijskih sprejemnikov. Kapacitivnost se uravnava s spreminjanjem položaja plošč glede na drugo.

Iskanje kapacitete zaporedno ali vzporedno vezanih kondenzatorjev - formula

Razmislite o povezavi kondenzatorjev, ko so njihovi vodi povezani v parih. Taka povezava je primerna za 2 ali več elementov, zasnovanih za isto napetost. Nazivna napetost, ki je navedena na ohišju dela, ne sme biti presežena.V nasprotnem primeru bo prišlo do razpada dielektrika in element ne bo uspel. Toda v tokokrogu, kjer je napetost manjša od nazivne napetosti, je kondenzator mogoče priključiti.

Z vzporedno vezavo kondenzatorjev lahko povečamo skupno kapacitivnost. V nekaterih napravah je potrebno zagotoviti veliko akumulacijo električnega naboja. Obstoječe ocene niso dovolj, treba je vzporediti in uporabiti tisto, kar imate pri roki. Določanje skupne vrednosti nastale spojine je preprosto. Če želite to narediti, preprosto seštejte vrednosti vseh uporabljenih elementov.

Iskanje kapacitete zaporedno ali vzporedno vezanih kondenzatorjev - formula

Za izračun kapacitivnosti kondenzatorjev je formula naslednja:

Sob = C1+C2, kjer sta C1 in C2 kapacitivnosti ustreznih elementov.

Če je C1=20 pF in C2=30 pF, potem je Cobsc = 50 pF. Vzporedno je lahko n elementov.

V praksi se takšna povezava uporablja v posebnih napravah, ki se uporabljajo v elektroenergetskih sistemih in v transformatorskih postajah. Nameščeni so, vedoč, kako povezati kondenzatorje za povečanje zmogljivosti, v celih blokih baterij.

Da bi ohranili ravnotežje jalove moči v napajalnih in porabniških inštalacijah, je treba vključiti naprave za kompenzacijo jalove moči (RCCD). Da bi zmanjšali izgube in uravnavali napetost v omrežjih, je treba pri izračunu naprave poznati vrednosti reaktivnih uporov kondenzatorjev, ki se uporabljajo v namestitvi.

Iskanje kapacitete zaporedno ali vzporedno vezanih kondenzatorjev - formula

Zgodi se, da je treba po formuli izračunati napetost na kondenzatorjih. V tem primeru bomo predpostavili, da je C=q/U, to je razmerje med nabojem in napetostjo. In če je vrednost naboja q in kapaciteta C, lahko dobimo število, ki ga iščemo, tako da zamenjamo vrednosti. Ima obliko:

U=q/C.

Mešana povezava.

Pri izračunu vezja, ki je kombinacija zgoraj obravnavanih kombinacij, nadaljujte kot sledi.Najprej poiščite kondenzatorje v kompleksnem vezju, ki so med seboj povezani vzporedno ali zaporedno. Če jih nadomestimo z enakovrednim elementom, dobimo enostavnejše vezje. Nato v novem vezju izvajamo enake manipulacije z odseki vezja. Poenostavljajte, dokler ne ostane samo vzporedna ali zaporedna povezava. V tem članku smo se že naučili, kako jih izračunati.

Iskanje kapacitete zaporedno ali vzporedno vezanih kondenzatorjev - formula

Vzporedno-serijska povezava se uporablja za povečanje kapacitivnosti baterije ali za zagotovitev, da uporabljena napetost ne preseže delovne napetosti kondenzatorja.

Povezani članki: