Sériová kondenzátorová spojka: vzorec

Pod sériovým spojením se rozumí případy, kdy dva nebo více prvků mají tvar řetězce, přičemž každý z nich je spojen s druhým pouze v jednom bodě. Proč jsou kondenzátory umístěny takhle? Jak to udělat správně? Co potřebujete vědět? Jaké jsou vlastnosti sériové připojení má kondenzátory v praxi? Jaký je výsledný vzorec?

Co potřebujete vědět pro správné připojení?

Bohužel, ale ne všechno je tak snadné, jak se může zdát. Mnoho začátečníků si myslí, že pokud je zapsáno v schematickém zobrazení, že prvek je nezbytný pro 49 mikrofarad, stačí jednoduše jej vzít a nainstalovat (nebo jej nahradit ekvivalentem). Ale je obtížné vybrat potřebné parametry i v profesionální dílně. A co dělat, pokud nejsou k dispozici žádné nezbytné prvky? Předpokládejme, že tam je taková situace: kondenzátor pro 100 mikrofarád je nutné, a tam je několik kusů pro 47. To není vždy možné nainstalovat. Jděte na rádiový trh s jedním kondenzátorem? Ne nutně. Bude to stačit ke kombinování několika prvků. Existují dva hlavní způsoby: sériové a paralelní připojení kondenzátorů. Zde budeme hovořit o první. Ale pokud mluvíme o sériovém zapojení cívky a kondenzátoru, pak nejsou žádné speciální problémy.

Proč ano?

Když jsou s nimi prováděny takové manipulace, elektrické náboje na deskách jednotlivých prvků bude rovno: KE = К ₁ = К ₂ = К ₃ . KE - konečná kapacita, K - předaná hodnota kondenzátoru. Proč ano? Když nabíjení pochází ze zdroje energie k vnějším deskám, může být hodnota přenášena na vnitřní, což je hodnota prvku s nejmenšími parametry. To znamená, že pokud vezmete kondenzátor na 3 mikrofaradách a po připojení na 1 mikrofaradu - konečný výsledek bude 1 mikrofarad. Samozřejmě, že na první bude možné pozorovat hodnotu 3 mikrofarad. Druhý prvek však nebude moci chybět tolik a vyřeší vše, co je větší než požadovaná hodnota, a ponechá tak velkou kapacitu na původním kondenzátoru. Podívejme se na to, co je třeba vypočítat při připojení sériového kondenzátoru. Vzorec:

H = KE / OEK

• OE - celková kapacita;
• H - napětí;
• KE - konečná kapacita.

Co jiného potřebujete vědět, abyste správně připojili kondenzátory?

Na začátek nezapomeňte, že kromě kapacity mají ještě jmenovité napětí. Proč Když je provedeno sériové připojení, napětí je distribuováno v obráceném poměru k jejich kapacitám mezi sebou. Proto tento přístup má smysl pouze v případech, kdy může nějaký kondenzátor poskytnout minimální potřebné provozní parametry. Pokud se použijí prvky se stejnou kapacitou, napětí mezi nimi bude rovnoměrně rozděleno. Při elektrolytických kondenzátoch je také trochu opatrná: při práci s nimi vždy pečlivě kontrolujte jejich polaritu. Pokud tento faktor ignorujete, sériové připojení kondenzátorů může způsobit řadu nežádoucích účinků. A je dobré, když je vše omezeno pouze na rozdělení těchto prvků. Nezapomeňte, že kondenzátory akumulují proud a pokud se něco pokazí, může dojít k precedentu v závislosti na obvodu, v důsledku čehož ostatní součásti obvodu selžou.

Proud v sériovém připojení

Vzhledem k tomu, že má pouze jednu možnou cestu průtoku, bude mít stejnou hodnotu pro všechny kondenzátory. V tomto případě má množství nahromaděného náboje všude stejnou hodnotu. Nezáleží na kapacitě. Podívejte se na jakýkoli obvod série kondenzátorů. Pravá podšívka prvního je spojena s levou sekundou a tak dále. Je-li použito více než jedna položka, některé z nich budou izolovány od společného obvodu. Účinná plocha desek se tak stává menší a rovná se parametrům nejmenšího kondenzátoru. Jaký fyzický jev je základem tohoto procesu? Faktem je, že jakmile je kondenzátor naplněn elektrickým nábojem, přestává proudit. A pak nemůže protékat řetězem. Zbývající kondenzátory se také v tomto případě nemohou nabíjet.

Uvolněte napětí a celkovou kapacitu

Každý prvek se trochu rozpadá. Vzhledem k tomu, že kapacita je nepřímo úměrná tomu, čím menší je, tím větší bude pokles. Jak již bylo zmíněno výše, sériově připojené kondenzátory mají stejný elektrický náboj. Proto jsou všechny výrazy vyděleny celkovou hodnotou, můžete získat rovnici, která zobrazí celou kapacitu. V této řadě a paralelní připojení kondenzátorů se velmi liší.

Příkladové číslo 1

Použijeme vzorce uvedené v článku a vypočítáme několik praktických problémů. Takže máme tři kondenzátory. Jejich kapacita je: C1 = 25 μF, C2 = 30 μF a C3 = 20 μF. Série jsou spojena. Je třeba najít jejich celkovou kapacitu. Používáme odpovídající rovnici 1 / С: 1 / С1 + 1 / С2 + 1 / С3 = 1/25 + 1/30 + 1/20 = 37/300. Převádíme se do mikrofarad a celkem Kapacita kondenzátoru se sériovým připojením (a skupina se v tomto případě počítá jako jeden prvek) je přibližně 8,11 μF.

Příklad číslo 2

Vyřešíme ještě jeden úkol, abychom upevnili základy. K dispozici je 100 kondenzátorů. Kapacita každého prvku je 2 mikrofarady. Je třeba určit jejich celkovou kapacitu. Je třeba znásobit jejich počet podle charakteristiky: 100 * 2 = 200 uF. Celková kapacita pro sériové připojení je tedy 200 mikrofarad. Jak můžete vidět, nic komplikovaného.

Závěr

Takže jsme vypracovali teoretické aspekty, demontovali vzorce a rysy správného připojení kondenzátorů (postupně) a dokonce vyřešili několik problémů. Chtěl bych připomenout čtenářům, aby nepřehlédli vliv jmenovitého napětí. Je také žádoucí vybrat prvky stejného typu (slída, keramika, kovový papír, fólie). Sériové zapojení kondenzátorů nám pak dá největší přínos.