Ano ang mga Capacitor sa Serye at Parallel at Ang kanilang Mga Halimbawa

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Meron iba't ibang mga uri ng mga capacitor magagamit, batay sa application na ito ay inuri sa iba't ibang mga uri. Ang koneksyon ng mga capacitor na ito ay maaaring gawin sa iba't ibang mga paraan na ginagamit sa iba't ibang mga application. Ang iba't ibang mga koneksyon ng mga capacitor ay gumaganap tulad ng isang solong kapasitor. Kaya't ang kabuuang kapasidad ng solong capacitor na ito ay pangunahing nakasalalay sa kung paano nakakonekta ang mga indibidwal na capacitor. Kaya karaniwang mayroong dalawang simple at karaniwang mga uri ng mga koneksyon doon tulad ng koneksyon sa serye at parallel na koneksyon. Sa pamamagitan ng paggamit ng mga koneksyon na ito, maaaring makalkula ang kabuuang kapasidad. Mayroong ilang mga koneksyon na maaari ring maiugnay sa mga koneksyon ng serye at parallel na mga kumbinasyon. Tinalakay ng artikulong ito ang isang pangkalahatang ideya ng kung ano ang mga capacitor sa serye at parallel sa kanilang mga halimbawa.

Mga Capacitor sa Series at Parallel

Pangunahing ginagamit ang isang kapasitor para sa pag-iimbak ng enerhiya ng kuryente tulad ng lakas na electrostatic. Kapag mayroong isang pangangailangan upang mapahusay ang mas maraming enerhiya upang maiimbak ang kapasidad, pagkatapos ay isang naaangkop kapasitor na may mas mataas na capacitance ay maaaring kinakailangan. Ang pagdidisenyo ng isang kapasitor ay maaaring gawin gamit ang dalawang metal plate na magkakasama sa kahanay at nahahati sa pamamagitan ng isang dielectric medium tulad ng mica, baso, keramika, atbp.




Ang dielectric ang daluyan ay nagbibigay ng isang di-gumaganap na daluyan sa pagitan ng dalawang mga plate at may kasamang isang eksklusibong kakayahan na hawakan ang singil.

Kapag ang isang mapagkukunan ng boltahe ay konektado sa mga plate ng isang kapasitor, pagkatapos ay isang singil na + Ve sa isang solong plato at -Ve singil sa susunod na plato na ideposito. Dito, ang kabuuang pagsingil ng 'q' na naipon ay maaaring direktang proporsyonal sa pinagmulan ng boltahe na 'V'.



q = CV

Kung saan ang 'C' ay capacitance at ang halaga nito higit sa lahat ay nakasalalay sa mga pisikal na sukat ng ang kapasitor .


C = εA / d

Kung saan

‘Ε’ = pare-pareho ng dielectric

'A' = lugar ng mabisang plato

d = puwang kabilang sa dalawang plate.

Tuwing dalawa o higit pang mga capacitor ay magkakatulad sa serye, pagkatapos ang buong kapasidad ng mga capacitor na ito ay mababa kumpara sa capacitance ng isang indibidwal na capacitor. Katulad nito, tuwing ang mga capacitor ay konektado sa kahanay, kung gayon ang kabuuang kapasidad ng mga capacitor ay ang kabuuan ng mga capacitance ng mga indibidwal na capacitor. Sa pamamagitan ng paggamit nito, ang mga expression ng kabuuang kapasidad sa serye at parallel ay nakuha. Ang mga serye at parallel na bahagi sa loob ng kombinasyon ng mga koneksyon ng capacitor ay kinilala din. At ang mabisang capacitance ay maaaring kalkulahin sa pamamagitan ng serye at parallel sa pamamagitan ng mga indibidwal na capacitance

Mga Capacitor sa Serye

Kapag ang isang bilang ng mga capacitor ay konektado sa serye, ang boltahe na inilapat sa mga capacitor ay 'V'. Kapag ang capacitance ng capacitor ay C1, C2… Cn, pagkatapos ay kaukulang capacitance ng capacitors kapag nakakonekta sa serye ay 'C'. Ang inilapat na boltahe sa mga capacitor ay V1, V2, V3 ..... + Vn, na tumutugma.

Mga Capacitor sa Serye

Mga Capacitor sa Serye

Kaya, V = V1 + V2 + …… .. + Vn

Ang singil na ibinibigay mula sa pinagmulan sa pamamagitan ng mga capacitor na ito ay 'Q' pagkatapos

V = Q / C, V1 = Q / C1, V2 = Q / C2, V3 = Q / C3 & Vn = Q.Cn

Tulad ng singil na inilipat sa bawat kapasitor at kasalukuyang sa buong serye ng kumbinasyon ng mga capacitor ay magkapareho at ito ay isinasaalang-alang tulad ng 'Q'.

Ngayon, ang equation sa itaas ng 'V' ay maaaring nakasulat tulad ng sumusunod.

Q / 100 = Q / Q + C1 / C2 + ... L / Cn

Q [1/100] = Q] 1 / C1 + 1 / C2 + ... 1 / Cn]

1 / C = 1 / C1 + 1 / C2 + 1 / C3 +… 1 / Cn

Halimbawa

Kailan man ang mga capacitor ay konektado sa serye pagkatapos kalkulahin ang capacitance ng mga capacitor na ito. Ang koneksyon ng serye ng mga capacitor ay ipinapakita sa ibaba. Narito ang mga capacitor na konektado sa serye ay dalawa.

Ang mga capacitor sa formula ng serye ay Ctotal = C1XC2 / C1 + C2

Ang mga halaga ng dalawang capacitor ay C1 = 5F at C2 = 10F

Ctotal = 5FX10F / 5F + 10F

50F / 15F = 3.33F

Mga Capacitor sa Parallel

Kapag tumaas ang capacitance ng isang capacitor, pagkatapos ay ang mga capacitor ay konektado sa kahanay kapag ang dalawang nauugnay na plato ay nangangalaga na magkonekta. Ang mahusay na magkakapatong na rehiyon ay maaaring idagdag sa pamamagitan ng matatag na spacing sa kanila at samakatuwid ang kanilang pantay na halaga ng capacitance ay nagiging dobleng indibidwal na capacitance. Ang capacitor bank ay ginagamit sa iba't ibang mga industriya na gumagamit ng mga capacitor nang kahanay. Kapag ang dalawang capacitor ay magkakatulad sa kahanay pagkatapos nito ang boltahe na 'V' sa bawat capacitor ay pareho na ang Veq = Va = Vb & kasalukuyang 'ieq' ay maaaring ihiwalay sa dalawang elemento tulad ng 'ia' & 'ib'.

Mga Capacitor sa Parallel

Mga Capacitor sa Parallel

i = dq / dt

Palitan ang halaga ng 'q' sa itaas na equation

= d (CV) / dt

i = C dV / dt + VdC / dt

Kapag ang capacitance ng isang capacitor ay pare-pareho, kung gayon

i = C dV / dt

Sa pamamagitan ng paglalapat ng KCL sa itaas na circuit, pagkatapos ay ang equation ay

ieq = ia + ib

ieq = Ca dVa / dt + Cb dVb / dt

Veq = Va = Vb

ieq = Ca dVeq / dt + Cb dVeq / dt => (Ca + Cb) dVeq / dt

Sa wakas, makukuha natin ang sumusunod na equation

ieq = Ceq dVeq / dt, dito Ceq = Ca + Cb

Samakatuwid, sa sandaling ang mga 'n' capacitor ay magkakatulad sa kahanay ng pantay na capacitance ng kabuuang koneksyon ay maaaring ibigay sa pamamagitan ng equation sa ibaba na mukhang sa kaukulang paglaban ng resistors habang nakakonekta sa serye.

Ceq = C1 + C2 + C3 +… + Cn

Halimbawa

Kailan man ang mga capacitor ay konektado sa kahanay pagkatapos kalkulahin ang capacitance ng mga capacitor na ito. Ang parallel na koneksyon ng mga capacitor ay ipinapakita sa ibaba. Narito ang mga capacitor na konektado sa kahanay ay dalawa.

Ang mga capacitor sa parallel formula ay Ctotal = C1 + C2 + C3

Ang mga halaga ng dalawang capacitor ay C1 = 10F, C2 = 15F, C3 = 20F

Ctotal = 10F + 15F + 20F = 45F

Ang pagbagsak ng boltahe sa mga capacitor sa serye at parallel ay mababago batay sa indibidwal na mga halaga ng capacitance ng mga capacitor.

Mga halimbawa

Ang capacitor sa serye at parallel na mga halimbawa ay tinalakay sa ibaba.

Mga Capacitor sa Series at Parallel na Mga Halimbawa

Mga Capacitor sa Series at Parallel na Mga Halimbawa

Hanapin ang halaga ng capacitance ng tatlong capacitor na konektado sa sumusunod na circuit na may mga halaga ng C1 = 5 uF, C2 = 5uF at C3 = 10uF

Ang mga halaga ng mga capacitor ay C1 = 5 uF, C2 = 5uF & C3 = 10uF

Ang sumusunod na circuit ay maaaring itayo na may tatlong capacitor katulad ng C1, C2 & C3

Kapag ang mga capacitor C1 & C2 ay konektado sa serye, pagkatapos ang capacitance ay maaaring makalkula bilang

1 / C = 1 / C1 + 1 / C2

1 / C = 1/5 + 1/5

1 / C = 2/5 => 5/2 = 2.5uF

Kapag ang nasa itaas na capacitor na 'C' ay maaaring konektado kahanay sa capacitor na 'C3', pagkatapos ang capacitance ay maaaring makalkula bilang

C (Kabuuan) = C + C3 = 2.5 + 10 = 12.5 microfarads

Samakatuwid ang halaga ng capacitance ay maaaring kalkulahin depende sa pagtatasa ng serye pati na rin ang mga parallel na koneksyon sa circuit. Maaari itong sundin kapag ang halaga ng capacitance ay nabawasan sa koneksyon sa serye. Sa kahanay na koneksyon ng capacitor, maaaring tumaas ang halaga ng capacitance. Gayunpaman, habang kinakalkula ang paglaban, ito ay lubos na baligtad.

Kaya, ito ay tungkol sa lahat isang pangkalahatang ideya ng mga capacitor sa serye at parallel may mga halimbawa. Mula sa impormasyon sa itaas, sa wakas, maaari nating tapusin na sa pamamagitan ng paggamit ng mga serye at parallel na koneksyon ng mga capacitor, maaaring makalkula ang capacitance. Narito ang isang katanungan para sa iyo, ano ang yunit ng isang kapasitor?