Serijska kondenzatorska spojka: formula

Pod serijsko povezavo se štejejo primeri, ko sta dva ali več elementov v obliki verige, pri čemer je vsak od njih povezan z drugim le na eni točki. Zakaj so taki kondenzatorji nameščeni? Kako to narediti prav? Kaj morate vedeti? Kakšne so lastnosti serijska povezava ima kondenzatorje v praksi? Kakšna je formula rezultatov?

Kaj morate vedeti za pravilno povezavo?

Žal, vendar ni vse tako enostavno, kot se zdi. Mnogi začetniki mislijo, da če je v shematični ilustraciji zapisano, da je element potreben za 49 mikrofaradov, je dovolj, da ga preprosto vzamete in namestite (ali ga nadomestite z enakovrednimi). Vendar pa je težko izbrati potrebne parametre tudi v strokovni delavnici. In kaj storiti, če ni potrebnih elementov? Recimo, da je taka situacija: potreben je kondenzator za 100 mikrofarad in obstaja več kosov za 47. Ni ga mogoče vedno namestiti. Pojdi na radijski trg za en kondenzator? Ni nujno. Dovolj bo združiti nekaj elementov. Obstajata dva glavna načina: serijska in vzporedna povezava kondenzatorjev. Tukaj bomo govorili o prvem. Toda če govorimo o serijski povezavi tuljave in kondenzatorja, potem ni posebnih težav.

Zakaj?

Ko se take manipulacije izvajajo z njimi, električni naboji na ploščah posameznih elementov bo enaka: КЕ = К ₁ = К ₂ = К ₃ . KE - končna prostornina, K - vrednost, ki je presežena kondenzatorja. Zakaj tako? Ko naboj pride od vira energije do zunanjih plošč, se lahko vrednost prenese na notranje, kar je vrednost elementa z najmanjšimi parametri. To pomeni, da če vzamete kondenzator pri 3 mikrofaradih, in potem, ko se povežete pri 1 mikrofardu - bo končni rezultat 1 mikrofarad. Seveda bo pri prvem mogoče opazovati vrednost 3 μF. Toda drugi element ne bo mogel toliko zamuditi in bo odrezal vse, kar je večje od zahtevane vrednosti, tako da bo na originalnem kondenzatorju ostala velika zmogljivost. Poglejmo, kaj je treba izračunati, ko se izvede povezava s kondenzatorjem. Formula:

H = KE / OEK

• OE - skupna zmogljivost;
• H - napetost;
• KE - končna zmogljivost.

Kaj še morate vedeti za pravilno povezavo kondenzatorjev?

Za začetek ne pozabite, da imajo poleg zmogljivosti še vedno nazivno napetost. Zakaj? Pri serijski povezavi se napetost porazdeli v obratnem sorazmerju z njihovimi kapacitivnostmi med seboj. Zato je ta pristop smiseln samo v primerih, ko lahko katerikoli kondenzator zagotovi minimalne potrebne parametre delovanja. Če uporabljamo elemente z enako kapacitivnostjo, se napetost med njima enakomerno porazdeli. Obstaja tudi malo previdnost pri elektrolitskih kondenzatorjih: pri delu z njimi vedno skrbno nadzirajte njihovo polarnost. Če ignorirate ta dejavnik, lahko serijska povezava kondenzatorjev povzroči številne neželene učinke. In dobro je, če je vse omejeno le na razčlenitev teh elementov. Ne pozabite, da kondenzatorji kopičijo tok, in če gre kaj narobe, se lahko zgodi precedens, odvisno od vezja, zaradi česar druge komponente vezja ne bodo uspešne.

Tok pri serijski povezavi

Ker ima samo eno možno pot pretoka, bo imela enako vrednost za vse kondenzatorje. V tem primeru ima vsota akumuliranega naboja povsod enako vrednost. To ni odvisno od zmogljivosti. Poglej vse vezje kondenzatorja serije. Desna obloga prvega je povezana z levo sekundo in tako naprej. Če uporabite več kot 1 postavko, bodo nekatere od njih ločene od skupnega tokokroga. Tako se efektivna površina plošč zmanjša in je enaka parametrom najmanjšega kondenzatorja. Kateri fizični pojav je osnova tega procesa? Dejstvo je, da takoj, ko je kondenzator napolnjen z električnim nabojem, preneha prenašati tok. In potem ne more teči skozi verigo. Preostali kondenzatorji v tem primeru tudi ne morejo polniti.

Upadanje napetosti in skupna zmogljivost

Vsak element se počasi malo razprši. Glede na to, da je zmogljivost obratno sorazmerna z njim, manjša je, večji bo padec. Kot smo že omenili, imajo serijsko povezani kondenzatorji enak električni naboj. Torej, ko so vsi izrazi deljeni s skupno vrednostjo, lahko dobite enačbo, ki bo prikazala celotno zmogljivost. V tej seriji in vzporedno povezavo kondenzatorjev zelo razlikujejo.

Primer številka 1

Uporabimo formule, predstavljene v članku, in izračunamo nekaj praktičnih problemov. Torej imamo tri kondenzatorje. Njihova zmogljivost je: C1 = 25 μF, C2 = 30 μF in C3 = 20 μF. Povezani so zaporedno. Treba je najti njihovo skupno zmogljivost. Uporabimo ustrezno enačbo 1 / С: 1 / С1 + 1 / С2 + 1 / С3 = 1/25 + 1/30 + 1/20 = 37/300. Prevajamo v mikrofarade in skupaj kapacitivnost kondenzatorja s serijsko povezavo (in skupina v tem primeru šteje kot en element) je približno 8,11 μF.

Primer številka 2

Rešimo še eno nalogo, da bi utrdili temelje. Obstaja 100 kondenzatorjev. Zmogljivost vsakega elementa je 2 mikrofarada. Treba je določiti njihovo skupno zmogljivost. Njihovo število je treba pomnožiti s karakteristiko: 100 * 2 = 200 uF. Torej je skupna kapacitivnost za serijsko povezavo 200 mikrofaradov. Kot lahko vidite, nič zapletenega.

Zaključek

Torej smo izdelali teoretične vidike, odstranili formule in značilnosti pravilne povezave kondenzatorjev (zaporedno) in celo rešili več problemov. Rada bi spomnila bralce, naj ne spregledajo vpliva nazivne napetosti. Zaželeno je tudi, da se izberejo elementi istega tipa (sljuda, keramika, kovinski papir, film). Potem nam bo serijska povezava kondenzatorjev omogočila največji koristen učinek.