>> HLK 자연과학 >  >> 물리학

커패시터의 시리즈 조합


커패시터는 전기 충전을 저장할 수있는 기본 전자 구성 요소입니다. 커패시터는 절연체 (유전체)로 분리 된 2 개의 금속 판 (도체라고도 함)으로 만들어집니다. 

커패시터 C의 커패시턴스는

에 의해 주어집니다.
  • q는 두 금속 플레이트의 전하입니다. 

  • v는 두 도체의 전위차입니다.

커패시터 C의 커패시턴스는 두 도체의 크기, 모양 및 거리에 따라 다릅니다. 때로는 커패시터에 사용 된 절연 재료도 커패시턴스에 영향을 줄 수 있습니다.

커패시턴스의 Si 단위는 Farad이며 저명한 과학자 Michael Faraday의 이름을 따서 명명되었습니다.

1 Farad는 1 쿨롱 볼트 -1과 같습니다. 다시 말해, 1f =1 C V-1.

이 섹션은 커패시터의 시리즈 조합과 그 중요성을 다룹니다.

커패시터의 조합

커패시터는 회로에 직렬로 또는 병렬로 연결됩니다. 커패시터의 여러 연결을 포함하는 회로는 단일 동등한 커패시터로 작동합니다. 커패시터의 병렬 및 직렬 조합은 회로에서 함께 사용할 수 있습니다. 이러한 조합은 많은 응용 분야에서 사용됩니다.

회로에 시리즈와 병렬 연결의 조합으로 배열 된 여러 커패시터가 포함 된 경우, 시리즈의 개별 커패시턴스와 병렬 연결을 개별적으로 계산하십시오. 값을 결합하여 전체 네트워크의 동등한 커패시턴스를 계산하십시오. 

커패시터의 시리즈 조합

커패시터는 단일 라인으로 배열되어 커패시터의 시리즈 조합을 형성합니다. 

유효 커패시턴스 C는 커패시턴스 C1, C2, C3… ..cn의 여러 커패시터를 결합하여 계산됩니다. 그러나 개별 커패시터가 회로에 연결되는 방식은 효과적인 커패시턴스 C를 결정합니다.

C1과 C2의 두 커패시터를 직렬로 결합하여 시작하겠습니다. 커패시터 C1의 왼쪽 플레이트와 커패시터 C2의 오른쪽 플레이트를 충전 배터리의 두 단자에 연결하십시오. 두 커패시터의 요금은 Q 및 -Q.

입니다.
  • -Q는 커패시터 C1의 오른쪽 플레이트의 전하입니다.

  • q는 커패시터 C2의 왼쪽 플레이트의 전하입니다.

이로 인해 두 커패시터 C1 및 C2를 연결하는 도체에 전기장이 생성됩니다. 전기장이없고 커패시터 C1과 C2의 순 전하가 0이 될 때까지 충전은 계속 흐릅니다. 따라서 요금은 시리즈 조합의 커패시터에서 모두 동일합니다.

v1과 v2가 두 커패시터 C1 및 C2를 가로 질러 잠재적 인 강하가되도록하십시오. 총 전위 낙하 V는 커패시터 C1 및 C2에 걸쳐 전위 방울 V1 및 V2를 추가하여 계산됩니다.

v =v1+v2

우리는 그것을 알고 있습니다. c =qv

위의 방정식에서 이것을 결합하면

v =v1+v2 =qc1+qc2

또는 vq =1c1+1c2

위의 방정식에서 vq =1c를 대체함으로써, 우리는 시리즈 조합의 효과적인 용량을 얻습니다.

.

1c =1c1+1c2

직렬 조합으로 배열 된 커패시터 수의 경우 총 전위 낙하 V는

입니다.

v =v1+v2+… ..+vn =qc1+qc2+….+qcn

마찬가지로, 마찬가지로, 시리즈 조합으로 n 수의 커패시터의 효과적인 커패시턴스는

에 의해 제공됩니다.

1c =1c1+1c2+… ..+1cn

커패시터의 시리즈 조합의 중요성

커패시터의 시리즈 연결은 일반적으로 더 높은 전압으로 작업 할 때 선호됩니다. 직렬로 배열 된 커패시터가 전압 소스에 연결되면, 배열의 각 커패시터는 동일한 양의 전하를 보유하고 총 전하는 모든 커패시터를 가로 질러 균등하게 나뉩니다. 직렬로 연결된 커패시터가 장착 된 용량 성 전압 분배기는 AC 회로에 사용됩니다.

결론

커패시터는 전기 충전을 저장할 수있는 전자 구성 요소입니다. 커패시터는 회로에 직렬 또는 병렬로 연결됩니다. 커패시터를 한 줄로 결합하여 시리즈 회로를 형성합니다. 직렬로 커패시터를 함유하는 회로의 총 커패시턴스 C는 모든 개별 커패시턴스의 역수의 합입니다.



  1. 하늘이 완벽 해지지 않았을 때
  2. 가열 vs 냉각 :왜 집을 가열하는 데 더 많은 에너지가 필요합니까?
  3. 터미널 속도와 자유 낙하의 차이
  4. 100 mpg를 얻는 험머?
  5. 특별한 상대성이 어떻게 작동하는지
  6. 케이블이 설치 될 때 400 뉴턴을 대상으로하는 벽으로 트렁킹의 길이를 고정해야합니다.