Maudhui:

Katika nyaya za uhandisi za elektroniki na redio, uunganisho wa sambamba na mfululizo wa capacitors umeenea. Katika kesi ya kwanza, uunganisho unafanywa bila nodes yoyote ya kawaida, na katika chaguo la pili, vipengele vyote vinaunganishwa katika nodes mbili na haziunganishwa na nodes nyingine, isipokuwa hii imetolewa mapema na mzunguko.

Uunganisho wa serial

Katika uunganisho wa mfululizo, capacitors mbili au zaidi huunganishwa kwenye mzunguko wa kawaida kwa njia ambayo kila capacitor ya awali imeunganishwa na ijayo kwa hatua moja tu ya kawaida. Ya sasa (i) ya malipo ya mzunguko wa mfululizo wa capacitors itakuwa na thamani sawa kwa kila kipengele, kwa kuwa inapita tu kwenye njia pekee inayowezekana. Msimamo huu unathibitishwa na formula: i = i c1 = i c2 = i c3 = i c4.

Kutokana na kiasi sawa cha sasa inapita kupitia capacitors katika mfululizo, kiasi cha malipo kuhifadhiwa na kila itakuwa sawa, bila kujali capacitance. Hii inakuwa inawezekana kwa sababu malipo yanayotoka kwenye sahani ya capacitor ya awali hujilimbikiza kwenye sahani ya kipengele cha mzunguko kinachofuata. Kwa hiyo, kiasi cha malipo kwenye capacitors zilizounganishwa mfululizo kitaonekana kama hii: Jumla ya Q = Q 1 = Q 2 = Q 3.

Ikiwa tunazingatia capacitors tatu C 1, C 2 na C 3 zilizounganishwa katika mzunguko wa mfululizo, zinageuka kuwa capacitor ya kati C 2 kwa sasa ya mara kwa mara imetengwa kwa umeme kutoka kwa mzunguko wa jumla. Hatimaye, eneo la ufanisi la sahani litapunguzwa kwa eneo la sahani za capacitor na vipimo vidogo zaidi. Kujaza kamili ya sahani na malipo ya umeme hufanya kuwa haiwezekani kwa sasa zaidi kupita ndani yake. Matokeo yake, mtiririko wa sasa huacha katika mzunguko mzima, na ipasavyo, malipo ya capacitors mengine yote huacha.

Umbali wa jumla kati ya sahani katika uunganisho wa mfululizo ni jumla ya umbali kati ya sahani za kila kipengele. Kama matokeo ya uunganisho katika mzunguko wa mfululizo, capacitor moja kubwa huundwa, eneo la sahani ambalo linalingana na sahani za kipengele na uwezo mdogo. Umbali kati ya sahani hugeuka kuwa sawa na jumla ya umbali wote unaopatikana kwenye mlolongo.

Kushuka kwa voltage kwenye kila capacitor itakuwa tofauti kulingana na uwezo. Nafasi hii imedhamiriwa na formula: C = Q / V, ambayo capacitance ni inversely sawia na voltage. Kwa hivyo, kadiri uwezo wa capacitor unavyopungua, voltage ya juu huanguka juu yake. Uwezo wa jumla wa capacitors wote huhesabiwa kwa formula: 1/C jumla = 1/C 1 + 1/C 2 + 1/C 3.

Kipengele kikuu cha mzunguko huo ni kifungu cha nishati ya umeme katika mwelekeo mmoja tu. Kwa hiyo, thamani ya sasa katika kila capacitor itakuwa sawa. Kila gari katika mzunguko wa mfululizo huhifadhi kiasi sawa cha nishati, bila kujali uwezo. Hiyo ni, uwezo unaweza kuzalishwa kutokana na nishati iliyopo kwenye kifaa cha hifadhi ya jirani.

Calculator ya mtandaoni kwa kuhesabu uwezo wa capacitors kushikamana katika mfululizo katika mzunguko wa umeme.

Mchanganyiko mchanganyiko

Uunganisho wa sambamba wa capacitors

Uunganisho wa sambamba unachukuliwa kuwa moja ambayo capacitors huunganishwa kwa kila mmoja kwa mawasiliano mawili. Hivyo, vipengele kadhaa vinaweza kuunganishwa mara moja kwa wakati mmoja.

Aina hii ya uunganisho inakuwezesha kuunda capacitor moja na vipimo vikubwa, eneo la sahani ambalo litakuwa sawa na jumla ya maeneo ya sahani za kila capacitor binafsi. Kwa sababu ya ukweli kwamba iko katika uwiano wa moja kwa moja na eneo la sahani, uwezo wa jumla ni jumla ya idadi ya capacitances zote za capacitors zilizounganishwa sambamba. Hiyo ni, jumla ya C = C 1 + C 2 + C 3.

Kwa kuwa tofauti ya uwezekano hutokea tu kwa pointi mbili, voltage sawa itashuka kwenye capacitors zote zilizounganishwa kwa sambamba. Nguvu ya sasa katika kila mmoja wao itakuwa tofauti, kulingana na capacitance na thamani ya voltage. Kwa hivyo, viunganisho vya serial na sambamba vinavyotumiwa katika nyaya mbalimbali hufanya iwezekanavyo kurekebisha vigezo mbalimbali katika maeneo fulani. Kutokana na hili, matokeo muhimu ya uendeshaji wa mfumo mzima kwa ujumla hupatikana.

Mtini.2 U=U 1 =U 2 =U 3

Jumla ya malipo Q capacitors zote

Uwezo wa jumla wa C, au uwezo wa betri, wa capacitors iliyounganishwa kwa sambamba ni sawa na jumla ya uwezo wa capacitors hizi.

Kuunganisha capacitor kwa sambamba na kundi la capacitors nyingine zilizounganishwa huongeza uwezo wa jumla wa benki ya capacitors hizi. Kwa hiyo, uunganisho wa sambamba wa capacitors hutumiwa kuongeza uwezo.

4) Ikiwa imeunganishwa kwa usawa T capacitor zinazofanana zenye uwezo wa C' kila moja, basi jumla (sawa) ya uwezo wa betri ya capacitors hizi inaweza kuamuliwa na usemi.

Uunganisho wa mfululizo wa capacitors

Mtini.3

Juu ya sahani za capacitors zilizounganishwa mfululizo zilizounganishwa na chanzo cha moja kwa moja cha sasa na voltage U, malipo ya ukubwa sawa na ishara kinyume itaonekana.

Voltage kwenye capacitors inasambazwa kinyume na uwezo wa capacitors:

Kubadilishana kwa uwezo wa jumla wa capacitors zilizounganishwa mfululizo ni sawa na jumla ya upatanisho wa uwezo wa capacitors hizi.

Wakati capacitors mbili zimeunganishwa katika mfululizo, uwezo wao wa jumla umedhamiriwa na usemi ufuatao:

Ikiwa imeunganishwa katika mfululizo P capacitors kufanana na uwezo NA kila moja, basi jumla ya uwezo wa capacitors hizi:

Kutoka (14) ni wazi kwamba capacitors zaidi P kushikamana katika mfululizo, chini uwezo wao wa jumla utakuwa NA, yaani, kuunganisha capacitors katika mfululizo husababisha kupungua kwa uwezo wa jumla wa benki ya capacitor.

Katika mazoezi, inaweza kugeuka kuwa voltage inaruhusiwa ya uendeshaji U uk capacitor ni chini ya voltage ambayo capacitor lazima kushikamana. Ikiwa capacitor hii imeunganishwa na voltage hiyo, itashindwa, kwani dielectric itavunjwa. Ikiwa unganisha capacitors kadhaa katika mfululizo, voltage itasambazwa kati yao na voltage kwenye kila capacitor itakuwa chini ya voltage yake inaruhusiwa ya uendeshaji. U uk . Kwa hivyo, uunganisho wa mfululizo wa capacitors hutumiwa kuhakikisha kuwa voltage kwenye kila capacitor haizidi voltage yake ya uendeshajiU uk .

Uunganisho wa mchanganyiko wa capacitors

Uunganisho mchanganyiko (mfululizo-sambamba) wa capacitors hutumiwa wakati ni muhimu kuongeza uwezo na voltage ya uendeshaji wa benki ya capacitor.

Hebu tuangalie uunganisho mchanganyiko wa capacitors kwa kutumia mifano hapa chini.

Nishati ya Capacitor

Wapi Q - malipo ya capacitor au capacitors ambayo voltage inatumika U; NA- uwezo wa umeme wa capacitor au benki ya capacitors kushikamana ambayo voltage inatumika U.

Kwa hivyo, capacitors hutumikia kujilimbikiza na kuhifadhi shamba la umeme na nishati yake.

15. Bainishadhana nyota-rayed tatu na pembetatu ya upinzani. Andika fomula za kubadilisha upinzani wa nyota-tatu kuwa pembetatu upinzani na kinyume chake. Badilisha mzunguko kuwa nodi mbili (Mchoro 5)

Kielelezo 5 - Mchoro wa umeme

6.BADILISHA MICHORO

Ili kuwezesha hesabu, mzunguko sawa wa mzunguko wa umeme hutolewa, yaani, mzunguko unaoonyesha mali ya mzunguko chini ya hali fulani.

Mzunguko sawa unaonyesha vipengele vyote ambavyo ushawishi wake juu ya matokeo ya hesabu hauwezi kupuuzwa, na pia unaonyesha uhusiano wa umeme kati yao uliopo kwenye mzunguko.

1. Michoro ya uingizwaji kwa vipengele vya mzunguko wa umeme

Katika michoro za hesabu, chanzo cha nishati kinaweza kuwakilishwa na EMF bila upinzani wa ndani, ikiwa upinzani huu ni mdogo ikilinganishwa na upinzani wa mpokeaji (Mchoro 3.13.6).

Wakati r = 0 kushuka kwa voltage ya ndani Uо = 0, kwa hiyo

voltage kwenye vituo vya chanzo kwa sasa yoyote ni sawa na

EMF: U= E= const.

Katika baadhi ya matukio, chanzo cha nishati ya umeme katika mchoro wa kubuni kinabadilishwa na mzunguko mwingine (sawa) (Mchoro 3.14), A), wapi badala ya EMF E chanzo ni sifa ya mzunguko wake mfupi wa sasa I K, na badala ya upinzani wa ndani, conductivity ya ndani huletwa katika hesabu. g=1/ r.

Uwezekano wa uingizwaji kama huo unaweza kuthibitishwa kwa kugawa usawa (3.1) na r:

U/ r = E/ r- I,

Wapi U/ r = Io- sasa fulani sawa na uwiano wa voltage kwenye vituo vya chanzo kwa upinzani wa ndani; E/ r = I K - chanzo cha sasa cha mzunguko mfupi;

Kuanzisha nukuu mpya, tunapata usawa I K = Io + I, ambayo inaridhika na mzunguko sawa katika Mtini. 3.14, A.

Katika kesi hii, kwa voltage yoyote kwenye vituo; chanzo, sasa yake inabakia sawa na sasa ya mzunguko mfupi (Mchoro 3.14.6):

Chanzo kilicho na sasa ya mara kwa mara ambayo haitegemei upinzani wa nje inaitwa chanzo cha sasa.

Chanzo sawa cha nishati ya umeme kinaweza kubadilishwa katika mzunguko wa kubuni na chanzo cha EMF au chanzo cha sasa.

1 mF = 0.001 F. 1 µF = 0.000001 = 10⁻⁶ F. 1 nF = 0.000000001 = 10⁻⁹ F. 1 pF = 0.000000000001 = 10⁻

Kwa mujibu wa utawala wa pili wa Kirchhoff, kushuka kwa voltage V₁, V₂ na V₃ katika kila capacitor katika kundi la capacitors tatu zilizounganishwa katika mfululizo kwa ujumla ni tofauti na tofauti ya jumla ya uwezo V sawa na jumla yao:

Kwa ufafanuzi wa capacitance na kuzingatia kwamba malipo Q kikundi cha capacitors zilizounganishwa mfululizo ni kawaida kwa capacitors zote, uwezo sawa C eq ya capacitors zote tatu zilizounganishwa katika mfululizo hutolewa na

Kwa kikundi cha n capacitance sawa ya capacitors kushikamana katika mfululizo C eq ni sawa na mrejesho wa jumla ya upatanishi wa uwezo wa capacitors binafsi:

Fomula hii ni ya C eq na hutumika kwa hesabu katika kikokotoo hiki. Kwa mfano, uwezo wa jumla wa capacitors tatu za 10, 15 na 20 μF zilizounganishwa katika mfululizo itakuwa sawa na 4.62 μF:

Ikiwa kuna capacitors mbili tu, basi uwezo wao wa jumla umewekwa na formula

Ikiwa inapatikana n capacitors kushikamana katika mfululizo na capacitance C, uwezo wao sawa ni

Kumbuka kwamba kuhesabu uwezo wa jumla wa capacitors kadhaa zilizounganishwa katika mfululizo, formula sawa hutumiwa kwa kuhesabu upinzani wa jumla wa vipinga vilivyounganishwa kwa sambamba.

Kumbuka pia kwamba uwezo wa jumla wa kikundi cha idadi yoyote ya capacitors iliyounganishwa katika mfululizo daima itakuwa chini ya uwezo wa capacitor ndogo zaidi, na kuongeza capacitors kwa kundi daima husababisha kupungua kwa uwezo.

Kupungua kwa voltage kwenye kila capacitor katika kundi la capacitors zilizounganishwa mfululizo zinastahili kutajwa maalum. Ikiwa capacitors zote katika kikundi zina uwezo sawa uliopimwa, kushuka kwa voltage juu yao kunaweza kuwa tofauti, kwani capacitors itakuwa na uwezo tofauti na uvujaji tofauti wa sasa. Capacitor yenye uwezo mdogo zaidi itakuwa na kushuka kwa voltage kubwa na hivyo itakuwa kiungo dhaifu zaidi katika mzunguko.

Ili kupata usambazaji wa voltage sare zaidi, vipinga vya kusawazisha vinajumuishwa kwa sambamba na capacitors. Vipingamizi hivi hufanya kama vigawanyaji vya voltage, kupunguza kuenea kwa voltage kwenye capacitor binafsi. Lakini hata kwa vipinga hivi, bado unapaswa kuchagua capacitors na ukingo mkubwa wa voltage ya uendeshaji kwa unganisho la mfululizo.

Ikiwa capacitors kadhaa kuunganishwa kwa sambamba, tofauti inayowezekana V kwenye kikundi cha capacitors ni sawa na tofauti ya uwezo kati ya waya za kuunganisha za kikundi. Jumla ya malipo Q imegawanywa kati ya capacitors na ikiwa uwezo wao ni tofauti, basi malipo kwa capacitors binafsi. Q₁, Q₂ na Q₃ pia itakuwa tofauti. Jumla ya malipo hufafanuliwa kama

Uunganisho wa mfululizo unarejelea kesi ambapo vipengele viwili au zaidi viko katika mfumo wa mnyororo, na kila moja yao imeunganishwa kwa nyingine kwa hatua moja tu. Kwa nini capacitors huwekwa kwa njia hii? Jinsi ya kufanya hivyo kwa usahihi? Unahitaji kujua nini? Je, uunganisho wa mfululizo wa capacitors una vipengele vipi katika mazoezi? Formula ya matokeo ni nini?

Unahitaji kujua nini kwa muunganisho sahihi?

Ole, sio kila kitu hapa ni rahisi kufanya kama inavyoweza kuonekana. Waanzilishi wengi wanafikiri kwamba ikiwa mchoro wa mchoro unasema kwamba kipengele cha microfarads 49 kinahitajika, basi inatosha kuichukua tu na kuiweka (au kuibadilisha na sawa). Lakini ni vigumu kuchagua vigezo muhimu hata katika warsha ya kitaaluma. Na nini cha kufanya ikiwa huna vipengele muhimu? Hebu sema kuna hali hiyo: unahitaji capacitor ya microfarad 100, lakini kuna capacitors kadhaa ya microfarad 47. Si mara zote inawezekana kuiweka. Nenda kwenye soko la redio kwa capacitor moja? Si lazima. Itatosha kuunganisha vipengele kadhaa. Kuna njia mbili kuu: mfululizo na uunganisho wa sambamba wa capacitors. Hiyo ndiyo ya kwanza tutazungumza. Lakini ikiwa tunazungumzia kuhusu uunganisho wa mfululizo wa coil na capacitor, basi hakuna matatizo maalum.

Kwa nini wanafanya hivi?

Wakati udanganyifu kama huo unafanywa nao, chaji za umeme kwenye sahani za vitu vya mtu binafsi zitakuwa sawa: KE = K 1 = K 2 = K 3. KE - uwezo wa mwisho, K - thamani ya kupeleka ya capacitor. Kwanini hivyo? Wakati malipo yanatolewa kutoka kwa chanzo cha nguvu hadi sahani za nje, thamani inaweza kuhamishiwa kwenye sahani za ndani, ambayo ni thamani ya kipengele kilicho na vigezo vidogo zaidi. Hiyo ni, ikiwa unachukua capacitor 3 µF, na baada ya kuiunganisha kwa 1 µF, basi matokeo ya mwisho yatakuwa 1 µF. Kwa kweli, kwenye ya kwanza unaweza kuona thamani ya 3 µF. Lakini kipengele cha pili hakitaweza kupitisha sana, na kitakata kila kitu ambacho ni kikubwa zaidi kuliko thamani inayotakiwa, na kuacha uwezo mkubwa kwenye capacitor ya awali. Hebu tuangalie kile kinachohitajika kuhesabiwa wakati wa kuunganisha capacitors katika mfululizo. Mfumo:

• OE - jumla ya uwezo;
• N - voltage;
• KE - uwezo wa mwisho.

Nini kingine unahitaji kujua ili kuunganisha vizuri capacitors?

Kuanza na, usisahau kwamba pamoja na uwezo, pia wana voltage iliyopimwa. Kwa nini? Wakati uunganisho wa mfululizo unafanywa, voltage inasambazwa kinyume na uwiano wa uwezo wao kati yao wenyewe. Kwa hiyo, ni mantiki kutumia mbinu hii tu katika hali ambapo capacitor yoyote inaweza kutoa vigezo vya chini vinavyohitajika vya uendeshaji. Ikiwa vipengele vilivyo na capacitance sawa vinatumiwa, voltage kati yao itagawanywa kwa usawa. Pia neno la tahadhari kuhusu capacitors electrolytic: Wakati wa kufanya kazi nao, daima ufuatilie kwa uangalifu polarity yao. Kwa sababu ikiwa sababu hii imepuuzwa, uunganisho wa mfululizo wa capacitors unaweza kutoa idadi ya madhara yasiyofaa. Na ni vizuri ikiwa kila kitu ni mdogo tu kwa kuvunjika kwa vipengele hivi. Kumbuka kwamba capacitors huhifadhi sasa, na ikiwa kitu kinakwenda vibaya, kulingana na mzunguko, mfano unaweza kutokea ambao utasababisha vipengele vingine vya mzunguko kushindwa.

Ya sasa katika muunganisho wa mfululizo

Kwa sababu ina njia moja tu ya mtiririko inayowezekana, itakuwa na thamani sawa kwa capacitors zote. Katika kesi hii, kiasi cha malipo ya kusanyiko kina thamani sawa kila mahali. Haitegemei uwezo. Angalia mchoro wowote wa uunganisho wa mfululizo wa capacitors. Mtazamo wa kulia wa kwanza umeunganishwa upande wa kushoto wa pili na kadhalika. Ikiwa zaidi ya kipengele 1 kinatumiwa, basi baadhi yao yatatengwa na mzunguko wa jumla. Kwa hivyo, eneo la ufanisi la sahani huwa ndogo na sawa na vigezo vya capacitor ndogo zaidi. Ni jambo gani la kimwili linalosababisha mchakato huu? Ukweli ni kwamba mara tu capacitor imejaa malipo ya umeme, inachaacha kupitisha sasa. Na kisha haiwezi kutiririka katika mlolongo mzima. Katika kesi hii, capacitors iliyobaki pia haitaweza malipo.

Kupungua kwa voltage na uwezo wa jumla

Kila kipengele huondoa mvutano kidogo. Kwa kuzingatia kwamba uwezo ni kinyume chake, ni ndogo, kushuka zaidi itakuwa. Kama ilivyoelezwa hapo awali, capacitors zilizounganishwa katika mfululizo zina malipo sawa ya umeme. Kwa hiyo, kwa kugawanya maneno yote kwa thamani ya jumla, unaweza kupata equation inayoonyesha uwezo mzima. Hii ndio ambapo mfululizo na uunganisho wa sambamba wa capacitors ni tofauti sana.

Mfano #1

Hebu tumia kanuni zilizowasilishwa katika makala na kuhesabu matatizo kadhaa ya vitendo. Kwa hiyo tuna capacitors tatu. Uwezo wao ni: C1 = 25 µF, C2 = 30 µF na C3 = 20 µF. Wameunganishwa katika mfululizo. Inahitajika kupata jumla ya uwezo wao. Tunatumia equation inayofanana 1/C: 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 = 1/25 + 1/30 + 1/20 = 37/300. Tunabadilisha kwa microfarads, na uwezo wa jumla wa capacitor wakati wa kushikamana katika mfululizo (na kikundi katika kesi hii kinachukuliwa kuwa kipengele kimoja) ni takriban 8.11 μF.

Mfano Nambari 2

Hebu tutatue tatizo moja zaidi ili kuunganisha kazi yetu. Kuna capacitors 100. Uwezo wa kila kipengele ni 2 μF. Ni muhimu kuamua uwezo wao wote. Unahitaji kuzidisha nambari yao kwa tabia: 100*2=200 µF. Kwa hiyo, uwezo wa jumla wa capacitor wakati wa kushikamana katika mfululizo ni 200 microfarads. Kama unaweza kuona, hakuna kitu ngumu.

Hitimisho

Kwa hiyo, tumefanya kazi kwa njia ya vipengele vya kinadharia, kuchambua kanuni na vipengele vya uunganisho sahihi wa capacitors (katika mfululizo), na hata kutatua matatizo kadhaa. Ningependa kuwakumbusha wasomaji wasipoteze ushawishi wa voltage iliyopimwa. Pia ni kuhitajika kuwa vipengele vya aina hiyo vichaguliwe (mica, kauri, chuma-karatasi, filamu). Kisha uunganisho wa mfululizo wa capacitors unaweza kutupa athari kubwa ya manufaa.

Amateurs wengi wa redio, haswa wale wanaoanza kuunda mizunguko ya umeme kwa mara ya kwanza, wana swali: jinsi capacitor ya uwezo unaohitajika inapaswa kuunganishwa? Wakati, kwa mfano, capacitor yenye uwezo wa 470 μF inahitajika mahali fulani katika mzunguko, na kipengele hicho kinapatikana, basi hakutakuwa na tatizo. Lakini wakati unahitaji kufunga capacitor 1000 μF, na kuna vipengele tu vya capacitance isiyofaa, nyaya za capacitors kadhaa zilizounganishwa pamoja zinakuja kuwaokoa. Vipengele vinaweza kuunganishwa kwa kutumia uunganisho wa sambamba na mfululizo wa capacitors mmoja mmoja au kwa kutumia kanuni ya pamoja.

Mchoro wa uunganisho wa serial

Wakati uunganisho wa mfululizo wa capacitors hutumiwa, malipo ya kila sehemu ni sawa. Sahani za nje pekee ndizo zimeunganishwa kwenye chanzo; zingine huchajiwa kwa kusambaza tena chaji za umeme kati yao. Capacitors zote huhifadhi kiasi sawa cha malipo kwenye sahani zao. Hii inafafanuliwa na ukweli kwamba kila kipengele kinachofuata kinapokea malipo kutoka kwa jirani. Kama matokeo, equation ni halali:

q = q1 = q2 = q3 = ...

Inajulikana kuwa wakati vipengele vya kupinga vimeunganishwa katika mfululizo, upinzani wao ni muhtasari, lakini uwezo wa capacitor uliojumuishwa katika mzunguko huo wa umeme huhesabiwa tofauti.

Kushuka kwa voltage kwenye kipengele cha mtu binafsi cha capacitor inategemea uwezo wake. Ikiwa kuna vipengele vitatu vya capacitor katika mzunguko wa umeme wa mfululizo, kujieleza kwa voltage hutolewa U kulingana na sheria ya Kirchhoff:

U = U1 + U2 + U3,

katika kesi hii U= q/C, U1 = q/C1, U2 = q/C2, U3 = q/C3.

Kubadilisha maadili ya voltage katika pande zote mbili za equation, tunapata:

q/C = q/C1 + q/C2 + q/C3.

Kwa kuwa malipo ya umeme q ni wingi sawa, sehemu zote za usemi unaosababishwa zinaweza kugawanywa nayo.

Fomula inayosababisha uwezo wa capacitor ni:

1/C = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3.

Muhimu! Ikiwa capacitors imeunganishwa katika mzunguko wa mfululizo, usawa wa uwezo unaosababishwa ni sawa na seti ya maadili ya usawa ya uwezo wa mtu binafsi.

Mfano.Vipengele vitatu vya capacitor vimeunganishwa katika mzunguko wa mfululizo na vina capacitances: C1 = 0.05 µF, C2 = 0.2 µF, C3 = 0.4 µF.Kuhesabu jumla ya thamani ya uwezo:

1. 1/C = 1/0.05 + 1/0.2 + 1/0.4 = 27.5;
2. C = 1/27.5 = 0.036 µF.

Muhimu! Wakati vipengele vya capacitor vinaunganishwa katika mzunguko wa mfululizo, thamani ya jumla ya capacitance haizidi uwezo mdogo wa kipengele cha mtu binafsi.

Ikiwa mlolongo una vipengele viwili tu, fomula inaandikwa upya kama ifuatavyo:

C = (C1 x C2)/(C1 + C2).

Katika kesi ya kuunda mzunguko wa capacitors mbili na thamani ya capacitance sawa:

C = (C x C)/(2 x C) = C/2.

Capacitors zilizounganishwa na mfululizo zina majibu ambayo inategemea mzunguko wa mtiririko wa sasa. Voltage kwenye kila capacitor hupungua kwa sababu ya uwepo wa upinzani huu, kwa hivyo mgawanyiko wa voltage ya capacitive huundwa kulingana na mzunguko kama huo.

Mfumo wa kigawanyaji cha voltage capacitive:

U1 = U x C/C1, U2 = U x C/C2, ambapo:

• U - voltage ya usambazaji wa mzunguko;
• U1, U2 - kushuka kwa voltage kwenye kila kipengele;
• C - uwezo wa mwisho wa mzunguko;
• C1, C2 - viashiria vya capacitive ya vipengele moja.

Kuhesabu matone ya voltage kwenye capacitors

Kwa mfano, kuna mtandao wa AC 12 V na mizunguko miwili mbadala ya umeme ya kuunganisha vipengele vya capacitor mfululizo:

• ya kwanza ni ya kuunganisha capacitor moja C1 = 0.1 µF, nyingine C2 = 0.5 µF;
• pili - C1 = C2 = 400 nF.

Chaguo la kwanza

1. Uwezo wa mwisho wa mzunguko wa umeme C = (C1 x C2) / (C1 + C2) = 0.1 x 0.5 / (0.1 + 0.5) = 0.083 μF;
2. Kushuka kwa voltage kwenye capacitor moja: U1 = U x C/C1 = 12 x 0.083/0.1 = 9.9 V
3. Kwenye capacitor ya pili: U2 = U x C/C2 = 12 x 0.083/0.5 = 1.992 V.

Chaguo la pili

1. Capacitance inayosababisha C = 400 x 400/ (400 + 400) = 200 nF;
2. Kushuka kwa voltage U1 = U2 = 12 x 200/400 = 6 V.

Kulingana na mahesabu, tunaweza kuhitimisha kwamba ikiwa capacitors ya capacitances sawa imeunganishwa, voltage imegawanywa kwa usawa kwa vipengele vyote viwili, na wakati maadili ya uwezo yanatofautiana, basi voltage kwenye capacitor na thamani ndogo ya capacitance huongezeka, na kinyume chake. .

Uunganisho unaofanana na wa pamoja

Kuunganisha capacitors kwa sambamba inawakilishwa na equation tofauti. Kuamua jumla ya thamani ya uwezo, unahitaji tu kupata jumla ya idadi zote tofauti:

C = C1 + C2 + C3 + ...

Voltage itatumika sawa kwa kila kipengele. Kwa hiyo, ili kuongeza uwezo, ni muhimu kuunganisha sehemu kadhaa kwa sambamba.

Ikiwa viunganisho vinachanganywa, mfululizo-sambamba, basi nyaya za umeme sawa au rahisi hutumiwa kwa nyaya hizo. Kila mkoa wa mzunguko huhesabiwa tofauti, na kisha, kuwawakilisha kama uwezo uliohesabiwa, hujumuishwa katika mzunguko rahisi.

Vipengele vya kuchukua nafasi ya capacitors

Kwa mfano, kuna ugavi wa mains 12 V AC na makundi mawili mbadala ya vipengele vya capacitor mfululizo.

Capacitors huunganishwa katika mzunguko wa mfululizo ili kuongeza voltage ambayo hubakia kufanya kazi, lakini uwezo wao wa jumla hupungua kwa mujibu wa formula ya kuhesabu.

Uunganisho wa mchanganyiko wa capacitors mara nyingi hutumiwa kuunda thamani ya capacitance inayohitajika na kuongeza voltage ambayo sehemu zinaweza kuhimili.

Unaweza kutoa chaguo juu ya jinsi ya kuunganisha vipengele kadhaa ili kufikia vigezo vinavyohitajika. Iwapo kipengee cha capacitor 80 µF kinahitajika kwa 50 V, lakini capacitor 40 tu za µF zinapatikana kwa 25 V, mchanganyiko ufuatao lazima uundwe:

1. Unganisha capacitor mbili za 40 µF/25 V katika mfululizo kwa jumla ya 20 µF/50 V;
2. Sasa uunganisho wa sambamba wa capacitors unakuja. Jozi ya vikundi vya capacitor vilivyounganishwa katika mfululizo, vilivyoundwa katika hatua ya kwanza, vinaunganishwa kwa sambamba, matokeo ni 40 µF / 50 V;
3. Unganisha vikundi viwili vilivyokusanywa hatimaye kwa sambamba, na kusababisha 80 µF/50 V.

Muhimu! Ili kuimarisha voltage ya capacitors, inawezekana kuchanganya katika mzunguko wa mfululizo. Kuongezeka kwa thamani ya jumla ya capacitive kunapatikana kwa uunganisho wa sambamba.

Mambo ya kuzingatia wakati wa kuunda mnyororo wa daisy:

1. Wakati wa kuunganisha capacitors, chaguo bora ni kuchukua vipengele na vigezo tofauti kidogo au kufanana, kutokana na tofauti kubwa katika voltages kutokwa;
2. Ili kusawazisha mikondo ya uvujaji, upinzani wa kusawazisha unaunganishwa na kila kipengele cha capacitor (kwa sambamba).

Kuingizwa katika mzunguko wa mfululizo lazima daima kutokea kwa kufuata "plus" na "minus" ya capacitors. Ikiwa zimeunganishwa na miti ya jina moja, basi mchanganyiko kama huo tayari hupoteza polarization yake. Katika kesi hii, uwezo wa kikundi kilichoundwa itakuwa sawa na nusu ya thamani ya capacitance ya moja ya sehemu. Capacitors kama hizo zinaweza kutumika kama capacitors za kuanzia kwenye motors za umeme.

Video