Общая емкость конденсатора
Общая емкость конденсатора зависит от типа подключения в цепи: при параллельном она увеличивается, при последовательном – уменьшается.
Параллельное соединение конденсаторов
Если приборы подключены параллельно , полная емкость конденсатора равна сумме ее значений для всех компонентов, т.е.
С = С1 + С2 + … Сn
Это уравнение выводится из следующих вычислений. Емкость определяется по формуле С = Q / U. Напряжение (U), подводимое к конденсаторам, одинаково для каждого накопителя, независимо от удаления от источника: U1 = U2 = … = Un. Заряды (Q) на обкладках Q1 = C1U, Q2 = C2U, …, Qn= CnU, общий заряд Q = Q1+Q2+ … + Qn
Последовательное соединение приборов
В цепи при последовательном соединении общая емкость ниже, чем наименьшие ее значения самого слабого конденсатора. Уравнение для ее нахождения принимает следующий вид:
С = С1 * С2 * ...* Сn / (C1 + C2 + … + Cn)
На обкладках каждого звена заряды равны: Q1 = Q2 = … = Q. Зарядка от источника идет только на внешние обкладки крайних накопителей, на остальных же происходит перенос одинакового по величине разноименного заряда с одной на другую обкладку (индукция). Напряжение каждого прибора: U1 = Q/C1, U2 = Q/C2, Un = Q/Cn. Общее напряжение равно их сумме U = U1 + U2 + U3
Применение
Параллельное соединение используют в случае, если надо увеличить общую емкость конденсатора. В итоге получается как бы большая батарейка, состоящая из мелких частей.
При последовательном соединении способность накапливать энергию падает, но на каждую единицу в цепи приходится только часть потенциала напряжения источника. Такой тип подключения применяют в случае, если рабочее напряжение превышает значения устойчивости изоляции одного конденсатора. При этом уменьшается вероятность пробоя.
Электрическая емкость
Емкость – величина способности прибора накапливать заряд. Единица измерения – Фарада.
Обычно в характеристиках указывается номинальная емкость конденсатора, но ее реальные значения могут меняться в зависимости от различных условий. Показатель вычисляется следующим образом:
С = Q / U
Или как отношение накопленного заряда (Q), к разности между обкладками потенциалов (φ1 — φ2):
С = Q / (φ1 — φ2).