Послідовне з'єднання конденсаторів зазвичай використовують у двох випадках: щоб отримати конденсатор з високою допустимою напругою або отримати конденсатор з потрібною ємністю.

Підбираємо опір конденсатора

При підборі ємності конденсатора, звичайно, простіше використовувати паралельне з'єднання, так як ємності всіх конденсаторів просто підсумовуються. Але якщо потрібно отримати значення ємності нижче ніж у будь-яких конденсаторів, то послідовне з'єднання нас виручить. Але формула розрахунку ємностей конденсаторів при послідовному включенні, дуже схожа на формулу для розрахунку паралельного опору резисторів.
Cs = C1 * C2 / (C1 + C2). Так, незручна формула, простіше скористатися калькулятором.

Високовольтний конденсатор

Якщо потрібно отримати конденсатор з високою напругою, можна використовувати два або більше конденсаторів на низьку напругу. Поєднувати найкраще конденсатори з максимально схожими характеристиками. Так як при послідовному включенні конденсатори заряджаються і розряджаються одним і тим же струмом, то через відмінність у значеннях ємності, конденсатори можуть заряджатися до різних значень напруги і чим більша різниця в ємностях, тим більше розбаланс напруг.
Ще проблеми при такому включенні створює розкид струмів витоку. Чим більший струм витоку конденсатора, тим швидше він буде розряджатися, при цьому конденсатор з меншим струмом витоку напруга зростатиме і з часом, на першому конденсаторі напруга стане рівним нулю, а на другому повним напругою. Вийде, що працює тільки один конденсатор.
Щоб збалансувати напругу на конденсаторах, потрібно паралельно до кожного конденсатора в ланцюжку підключити резистор. Опір резистора розраховується, таким чином щоб через резистор струм разів у 10 більше ніж різниця між струмами витоків послідовно включених конденсаторів.

Із двох полярних конденсаторів один неполярний

Бувають ситуації, коли потрібний неполярний конденсатор, а лише полярні. Тоді можна взяти два полярні конденсатори з ємністю в два рази вище, ніж повинен вийти необхідний конденсатор і об'єднати їх зустрічно-послідовно, тобто між собою плюс з плюсом або мінус з мінусом. А два висновки, що залишилися, запаяти в схему.

Details 03 July 2017

Панове, якось чудовим літнім днем ​​я взяв ноутбук і вийшов з дому на дачну ділянку. Там, сівши в кріслі-гойдалці в тіні яблунь, я і вирішив написати цю статтю. Вітерець шумів у гілках дерев, розгойдуючи їх з боку в бік, і в повітрі була та сама атмосфера, що сприяла течії думок, яка так необхідна…

Втім, вистачить лірики, настав час переходити безпосередньо до суті позначеного в заголовку статті питання.

Отже, паралельне з'єднання конденсаторів… Що таке паралельне з'єднання? Ті, хто читав мої попередні статті, безумовно, пам'ятають значення цього визначення. Воно нам зустрічалося, коли ми говорили про паралельне з'єднання резисторів. У разі конденсаторів визначення матиме абсолютно такий самий вигляд. Отже, паралельне з'єднання конденсаторів - це з'єднання, коли одні кінці всіх конденсаторів з'єднані в один вузол, а інші - в інший.

Звичайно, краще один раз побачити, ніж сто разів почути, тому на рис. 1 я навів зображення трьох конденсаторів, які з'єднані паралельно. Нехай ємність першого дорівнює С1, другого - С2 а третього - С3.

Малюнок 1 - Паралельне з'єднання конденсаторів

У цій статті ми розберемо, за якими законами змінюються струми, напруги та опору змінному струмупри паралельному з'єднанні конденсаторів, а також якою буде сумарна ємність такої конструкції. Ну і, само собою, поговоримо, навіщо взагалі таке з'єднання може бути потрібне.

Пропоную почати з напруги, бо з ним тут усе ясно. Панове, має бути цілком очевидно, що при паралельному з'єднанні конденсаторів напруги ними рівні між собою.Тобто напруга на першому конденсаторі така сама, як на другому і на третьому

Чому це так? Так, дуже просто! Напруга на конденсаторі вважається як різниця потенціалів між двома ніжками конденсатора. А при паралельному з'єднанні "ліві" ніжки всіх конденсаторів сходяться в один вузол, а "праві" - в інший. Таким чином, «ліві» ніжки всіхконденсаторів мають один потенціал, а "праві" інший. Тобто різниця потенціалів між «лівою» і «правою» ногами буде однакова для будь-якого конденсатора, а це якраз і означає, що на всіх конденсаторах одна напруга. Трохи суворіший висновок цього твердження ви можете глянути ось у цій статті. У ній ми наводили його для паралельного з'єднання резисторів, але й тут він звучатиме так само.

Отже, ми з'ясували, що напруга на всіх паралельно з'єднаних конденсаторах те саме. Це, до речі, вірно для будь-якого виду напруги- як постійного, так змінного. Ви можете приєднати до трьох паралельно включених конденсаторів батарейку на 1,5 В. І на всіх них буде постійна 1,5 В. А можете приєднати до них генератор синусоїдальної напруги із частотою 50 Гцта амплітудою 310 В. І на кожному конденсаторі буде синусоїдальна напруга з частотою 50 Гцта амплітудою 310 В. Важливо пам'ятати, що у паралельно з'єднаних конденсаторів однієї і тієї ж буде не тільки амплітуда, а й частота, і фаза напруги.

І якщо з напругою все так просто, то зі струмом ситуація складніша. Коли ми говоримо про струм через конденсатор, то зазвичай маємо на увазі змінний струм. Адже ви пам'ятаєте, що постійні струми через конденсатори не течуть? Конденсатор для постійного струму - це все одно, що розрив ланцюга (насправді є деякий опір витоку конденсатора, але їм зазвичай нехтують, тому що він дуже великий). Змінні струми цілком собі течуть через конденсатори, причому можуть мати при цьому дуже й великі амплітуди. Очевидно, що ці змінні струми викликаються деякими змінними напругами, доданими до конденсаторів. Отже, нехай у нас, як і раніше, є три паралельно з'єднані конденсатори з ємностями С1, С2 і С3. До них додана деяка змінна напруга з комплексною амплітудою. Через цю напругу через конденсатори будуть текти деякі змінні струми з комплексними амплітудами. Для наочності давайте намалюємо картинку, де всі фігуруватимуть всі ці величини. Вона представлена ​​малюнку 2.

Малюнок 2 - Шукаємо струми через конденсатори

Насамперед треба зрозуміти, як пов'язані струми із сумарним струмом джерела. А пов'язані вони, панове, все по тому ж самому першому закону Кірхгофа, з яким ми вже знайомилися в окремій статті Так, тоді ми його розглядали у контексті постійного струму. Але, виявляється, перший закон Кірхгофа залишається вірним у разі змінного струму! Просто в цьому випадку треба використовувати комплексні амплітуди струмів. Отже, сумарний струм трьох паралельно з'єднаних конденсаторів пов'язаний із загальним струмом.

Тобто загальний струм фактично просто розділяється між трьома конденсаторами, тоді як сумарна його величина залишається тією самою. Важливо пам'ятати ще одну важливу річ - частота струму та його фаза буде та сама для всіх трьох конденсаторів. Така сама частота і фаза буде і у сумарного струму I. Таким чином, відрізнятимуться вони тільки амплітудою, яка буде у кожного конденсатора своя. Як же знайти ці самі амплітуди струмів? Дуже просто! У статті про опір конденсаторами зв'язали між собою струм через конденсатор та напругу на конденсаторі через опір конденсатора. Опір конденсатора ми легко можемо порахувати, знаючи його ємність і частоту струму, що протікає через нього (пам'ятаємо, що для різної частоти конденсатор має різний опір) за загальною формулою:

Скориставшись цією чудовою формулою, ми можемо знайти опір кожного конденсатора:

Скориставшись цією формулою, ми легко знаходимо струм через кожен із трьох паралельно з'єднаних конденсаторів:

Загальний струм у ланцюгу, який витікає у вузол А і витікає потім із вузла В, очевидно, дорівнює

Про всяк випадок нагадаю ще раз, що це вийшло на підставі першого закону Кірхгофа. Зауважте, панове, один важливий факт - чим більше ємність конденсатора, тим менше його опір і тим більша частина струму буде текти через нього.

Давайте представимо загальний струм через три паралельно з'єднані конденсатори як відношення прикладеної до них напруги і деякого еквівалентного загального опору Z c∑ (який нам поки що невідомий, але який ми потім знайдемо) трьох паралельно включених конденсаторів:

Скорочуючи ліву та праву частини на U, отримуємо

Таким чином, отримуємо важливий висновок: при паралельному з'єднанні конденсаторів зворотний еквівалентний опір дорівнює сумі зворотних опорів окремих конденсаторів. Якщо ви пам'ятаєте, то такий самий висновок ми отримали і при паралельному з'єднанні резисторів .

А що відбувається з ємністю? Яка буде загальна ємність у системи із трьох паралельно з'єднаних конденсаторів? Чи це можна якось знайти? Безперечно, можна! Більше того, ми майже це зробили. Давайте в нашу останню формулу підставимо розшифрування опорів конденсаторів. Тоді у нас вийде приблизно такий запис

Після елементарних математичних перетворень, доступних навіть п'ятикласнику, отримуємо, що

Це наш черговий надзвичайно важливий висновок: сумарна ємність системи з кількох паралельно з'єднаних конденсаторів дорівнює сумі ємностей окремих конденсаторів.

Отже, ми розглянули основні моменти щодо паралельного з'єднання конденсаторів. Давайте у стислій формі резюмуємо їх усі:

• Напруга на всіх трьох паралельно з'єднаних конденсаторах те саме (по амплітуді, фазі і частоті);
• Амплітуда струму в ланцюзі, що містить паралельно з'єднані конденсатори, дорівнює сумі амплітуд струмів через окремі конденсатори. Чим більша ємність конденсатора, тим більша амплітуда струму через нього. Фази та частоти струмів на всіх конденсаторів одні й ті самі;
• При паралельному з'єднанні конденсаторів зворотний еквівалентний опір дорівнює сумі зворотних опорів окремих конденсаторів;
• Сумарна ємність паралельно з'єднаних конденсаторів дорівнює сумі ємностей усіх конденсаторів.

Панове, якщо ви запам'ятаєте та зрозумієте ці чотири пункти, то, можна сказати, статтю я писав не дарма.

А тепер давайте для закріплення матеріалу спробуємо вирішити якесь завданняна паралельне з'єднання конденсаторів. Тому що, ймовірно, якщо ви нічого не чули раніше про паралельне з'єднання конденсаторів, то все написане вище може сприйматися просто як набір абстрактних літер, які не дуже зрозуміло як застосовувати на практиці. Тому, як на мене, наявність наближених до практики завдань є невід'ємною частиною освітнього процесу. Отже, завдання.

Припустимо, у нас є три паралельно з'єднані конденсатори з ємностями С1=1 мкФ, С2 = 4,7 мкФі С3 = 22 мкФ. До них додано змінну синусоїдальну напругу з амплітудою U max =50 Вта частотою f=1 кГц. Потрібно визначити

а) напруга кожному з конденсаторів;

б) струм через кожен конденсатор та сумарний струм у ланцюгу;

в) опір кожного конденсатора змінному струму та загальний опір;

г) загальну ємність такої системи.

Почнемо з напруги. Ми пам'ятаємо, що на всіх конденсаторах напруга у нас одна і та ж- тобто синусоїдальний з частотою f = 1 кГц і амплітудою U max = 50 В. Припустимо, що воно змінюється за синусоїдальним законом. Тоді можна записати таке

Ось ми й відповіли на перше запитання завдання. Осцилограма напруги на наших конденсаторах наведена малюнку 3.

Малюнок 3 - Осцилограма напруги на конденсаторах

Так, ми бачимо, що опори у нас вийшли не лише комплексні, а ще й зі знаком мінус. Однак вас це не повинно бентежити, панове. Це означає тільки те, що струм через конденсатор і напруга на конденсаторі зрушені по фазі один щодо одного, причому струм випереджає напругу. Так, уявна одиниця показує тут тільки фазовий зсув і нічого більше. Для розрахунку амплітуди струму нам знадобиться лише модуль цього комплексного числа. Про все це йшлося вже у минулих двох статтях (раз і два). Можливо, це не зовсім очевидно і потрібна якась наочна ілюстрація цієї справи. Це можна зробити на тригонометричному колі і, сподіваюся, трохи пізніше, я підготую окрему статтю, присвячену цьому або ви можете самі придумати, як це показати наочно, користуючись даними з моєї статті про комплексні числа в електротехніці.
Тепер нічого не заважає знайти зворотний загальний опір:

Знаходимо загальний опір трьох наших паралельно з'єднаних конденсаторів

Слід пам'ятати, що це опір правильно виключно для частоти 1 кГц. Для інших частот значення опору очевидно буде інше.

Наступним кроком розрахуємо амплітуди струмів через кожний конденсатор. У розрахунку будемо використовувати модулі опорів (відкинемо уявну одиницю), пам'ятаючи при цьому, що зсув фаз між струмом і напругою буде 90 градусів (тобто якщо напруга у нас змінюється за законом синуса, то струм змінюватиметься за законом косинуса). Можна вести розрахунок і з комплексними числами, використовуючи комплексні амплітуди струму і напруги, але, на мій погляд, у цьому простіше просто врахувати потім фазові співвідношення. Отже, амплітуди струмів рівні

Сумарна амплітуда струму в ланцюзі, очевидно, дорівнює

Ми можемо собі дозволити ось так складати амлітуди сигналів, тому що у всіх струмів через паралельно з'єднані конденсатори у нас одна і та ж частота і фаза. У разі невиконання цієї вимоги ось так просто взяти і скласти не можна.

Тепер, пам'ятаючи про фазові співвідношення, ніхто не заважає записати закони зміни струму через кожен конденсатор.

І сумарний струм у ланцюгу

Осцилограми струмів через конденсатори наведено малюнку 4.

Малюнок 4 - Осцилограми струмів через конденсатори

Ну і на завершення завдання найпростіше - знайдемо загальну ємність системи як суму ємностей:

До речі, цю ємність можна використовувати для розрахунку сумарного опору трьох паралельно з'єднаних конденсаторів. Як вправу читачеві пропонується самому цьому переконатися.

Насамкінець хотілося б з'ясувати одне, можливо, найважливіше питання: а навіщо взагалі потрібно на практиці з'єднувати конденсатори паралельно? Що дає? Які можливості нам відкриває? Нижче за пунктами я позначив основні моменти:

Ну а ми на цьому закінчуємо, панове. Дякуємо за увагу і до нових зустрічей!

Вступайте в нашу

Питання про те, як з'єднати конденсатори може виникнути у будь-якої людини, яка цікавиться електронікою та пайкою. Найчастіше, необхідність у цьому виникає у разі відсутності під рукою пристрою відповідного номіналу при складанні чи ремонті будь-якого приладу.

Наприклад, людині потрібно відремонтувати пристрій, замінивши в ньому електролітичний конденсатор ємністю 1000 мікрофарад або більше, на руках відповідні за номіналом деталі відсутні, але є кілька виробів з меншими параметрами. У цьому випадку є три варіанти виходу із ситуації:

1. Поставити замість конденсатора на 1000 мікрофарад пристрій із меншим номіналом.
2. Поїхати в найближчий магазин або радіоринок для покупки відповідного варіанту.
3. Поєднати кілька елементів разом для отримання необхідної ємності.

Від установки радіоелемента меншого номіналу краще відмовитись, оскільки подібні експерименти не завжди закінчуються успішно. Можна з'їздити на ринок або магазин, але це вимагає чимало часу. Тому в ситуації, що склалася, частіше з'єднують кілька конденсаторів і отримують необхідну ємність.

Паралельне з'єднання конденсаторів

Паралельна схема підключення конденсаторів передбачає з'єднання дві групи всіх обкладок приладів. В одну групу поєднуються перші висновки, а в іншу групу – другі висновки. На малюнку нижче наведено приклад.

Конденсатори, з'єднані паралельно між собою, підключаються до одного джерела напруги, тому на них існує дві точки напруги або різниці потенціалів. Слід враховувати, що на всіх висновках підключених паралельно конденсаторів напруга матиме однакову величину.

Паралельна схема утворює з елементів єдину ємність, величина якої дорівнює сумі ємностей всіх підключених до групи конденсаторів. При цьому через конденсатори в процесі роботи пристрою протікатиме струм різної величини. Параметри струму, що проходить через вироби, залежать від індивідуальної ємності пристрою. Чим вище ємність, тим більший за величиною струм пройде крізь нього. Формула, що характеризує паралельне з'єднання, має такий вигляд:

Паралельна схема найчастіше використовується в побуті, вона дозволяє зібрати необхідну ємність з будь-якої кількості окремих, різних за номіналом елементів.

Послідовне з'єднання конденсаторів

Схема послідовного підключення є ланцюжком, в якому перша обкладка конденсатора з'єднується з другою обкладкою попереднього пристрою, а друга обкладка - з першою обкладкою наступного приладу. Перший висновок першого конденсатора і другий висновок останньої деталі ланцюга з'єднуються з джерелом електричного струму, завдяки чому між ними здійснюється перерозподіл електричних зарядів. Усі проміжні обкладки мають однакові за величиною заряди, що чергуються за знаком.

Нижче наведено приклад послідовного підключення.

Через з'єднані до групи конденсатори протікає струм однакової величини. Загальна потужність обмежується площею обкладок пристрою з найменшим номіналом, оскільки після зарядки найменшого за ємністю пристрою весь ланцюг перестане пропускати струм.

Незважаючи на явні недоліки, цей спосіб забезпечує збільшення ізоляції між окремими обкладками до суми відстаней між висновками на всіх послідовно з'єднаних конденсаторах. Тобто, при послідовному з'єднанні двох елементів з робочою напругою 200 В, ізоляція між їх висновками зможе витримувати напругу до 1000 В.

Даний спосіб дозволяє отримати еквівалент меншого за ємністю конденсатора в групі, здатної працювати при високих напругах. Усього цього можна досягти шляхом купівлі одного єдиного елемента відповідного номіналу, тому на практиці послідовні сполуки практично не зустрічаються.

Ця формула актуальна до розрахунку загальної ємності ланцюга послідовно з'єднаних двох конденсаторів. Для визначення загальної ємності ланцюга з великою кількістю приладів необхідно скористатися формулою:

Змішана схема

Приклад змішаної схеми підключення наведено нижче.

Щоб визначити загальну ємність кількох пристроїв, всю схему необхідно розділити на наявні групи послідовного та паралельного з'єднання та розрахувати параметри ємності для кожної з них.

На практиці цей спосіб зустрічаються на різних платах, з якими доводиться працювати радіоаматорам.

Зміст:

Схеми електротехніки складаються з електричних елементів, у яких способи з'єднання конденсаторів можуть бути різними. Потрібно розуміти, як правильно підключити конденсатор. Окремі ділянки ланцюга із підключеними конденсаторами можна замінити одним еквівалентним елементом. Він замінить ряд конденсаторів, але повинна виконуватися обов'язкова умова: коли напруга, що підводиться до обкладок еквівалентного конденсатора, дорівнює напрузі на вході і виході групи конденсаторів, що замінюються, тоді заряд ємності буде такий же, як і на групі ємностей. Для розуміння питання, як підключити конденсатор у будь-якій схемі, розглянемо види його включення.

Паралельне включення конденсаторів у ланцюг

Паралельне з'єднання конденсаторів - коли всі пластини підключаються до точок включення ланцюга, утворюючи батарею ємностей.

Різниця потенціалів на пластинах накопичувачів ємності буде однакова, тому що всі вони заряджаються від одного джерела струму. У цьому випадку кожен конденсатор, що заряджається, має власний заряд при однаковій величині, що підводиться до них енергії.

Паралельні конденсатори, загальний параметр кількості заряду отриманої батареї накопичувачів, розраховується як сума всіх зарядів, що поміщаються на кожній ємності, тому що кожен заряд ємності не залежить від заряду іншої ємності, що входить до групи конденсаторів, паралельно включених до схеми.

При паралельному з'єднанні конденсаторів ємність дорівнює:

З представленої формули можна дійти невтішного висновку, що всю групу накопичувачів можна як один рівноцінний їм конденсатор.

Конденсатори, з'єднані паралельно, мають напругу:

Послідовне включення конденсаторів у ланцюг

Коли у схемі виконано послідовне з'єднання конденсаторів, воно виглядає як ланцюжок ємнісних накопичувачів, де пластина першого та останнього накопичувача ємності (конденсатора) підключені до джерела струму.

Послідовне з'єднання конденсатора:

При послідовному з'єднанні конденсаторів всі пристрої цієї ділянки беруть однакову кількість електроенергії, тому що в процесі бере участь перша та остання пластинка накопичувачів, а пластини 2, 3 та інші N проходять зарядку за допомогою впливу. З цієї причини заряд 2 пластини накопичувача ємності дорівнює за значенням заряду 1 пластини, але має зворотний знак. Заряд пластини накопичувача 3 дорівнює значенню заряду пластини 2, але так само зі зворотним знаком всі наступні накопичувачі має аналогічну систему заряду.

Формула знаходження заряду на конденсаторі, схема підключення конденсатора:

Коли виконується послідовне з'єднання конденсаторів, напруга кожному накопичувачі ємності буде різне, оскільки у зарядці однаковою кількістю електричної енергії беруть участь різні ємності. Залежність ємності від напруги така: чим вона менша, тим більша напруга необхідно подати на пластини накопичувача для його заряджання. І зворотна величина: що вища ємність накопичувача, то менше потрібно напруги щодо його зарядки. Можна зробити висновок, що ємність послідовно з'єднаних накопичувачів має значення для величини напруги на пластинах - чим вона менша, тим більше напруги потрібно, а також накопичувачі великої ємності вимагають меншої напруги.

Основна відмінність схеми послідовного з'єднання накопичувачів ємності в тому, що електроенергія протікає тільки в одному напрямку, а це означає, що в кожному накопичувачі ємності складеної батареї струм буде однаковим. У цьому виді сполук конденсаторів забезпечується рівномірне накопичення енергії незалежно від ємності накопичувачів.

Групу накопичувачів ємності можна також на схемі розглядати як еквівалентний накопичувач, на пластини якого подається напруга, що визначається формулою:

Заряд загального (еквівалентного) накопичувача групи ємнісних накопичувачів послідовного з'єднання дорівнює:

Загальним значенням ємності послідовно з'єднаних конденсаторів відповідає вираз:

Змішане включення ємнісних накопичувачів до схеми

Паралельне та послідовне з'єднання конденсаторів на одній із ділянок ланцюга схеми називається фахівцями змішаним з'єднанням.

Ділянка ланцюга приєднаних змішаним включенням накопичувачів ємності:

Змішане з'єднання конденсаторів у схемі розраховується у визначеному порядку, який можна подати наступним чином:

• розбивається схема на прості для обчислення ділянки, це послідовне та паралельне з'єднання конденсаторів;
• обчислюємо еквівалентну ємність для групи конденсаторів, які послідовно включені на ділянці паралельного з'єднання;
• проводимо перебування еквівалентної ємності на паралельному ділянці;
• коли еквівалентні ємності накопичувачів визначено, схему рекомендується перемалювати;
• розраховується ємність, що вийшла після послідовного включення еквівалентних накопичувачів електричної енергії.

Накопичувачі ємностей (двополюсники) включені різними способами в ланцюг, це дає кілька переваг у вирішенні електротехнічних завдань порівняно з традиційними способами включення конденсаторів:

1. Використання для підключення електричних двигунів та іншого обладнання в цехах, радіотехнічних пристроях.
2. Спрощення обчислення величин електросхеми. Монтаж виконується окремими ділянками.
3. Технічні властивості всіх елементів не змінюються, коли змінюється сила струму та магнітне поле, це застосовується для включення різних накопичувачів. Характеризується постійною величиною ємності та напруги, а заряд пропорційний потенціалу.

Висновок

Різного виду включення конденсаторів у ланцюг застосовуються для вирішення електротехнічних завдань, зокрема для отримання полярних накопичувачів з декількох неполярних двополюсників. У цьому випадку рішенням буде з'єднання групи однополюсних накопичувачів ємності за зустрічно-паралельним способом (трикутником). У цій схемі мінус поєднується з мінусом, а плюс - з плюсом. Відбувається збільшення ємності накопичувача і змінюється робота двополюсника.

Не відображаються наявні входження: послідовне паралельне та змішане з'єднання конденсаторів, послідовне та паралельне з'єднання конденсаторів, при паралельному з'єднанні конденсаторів ємність.

В електричних ланцюгах та схемах використовуються різні методи з'єднання конденсаторів. З'єднання ємностей в конденсаторні батареї може бути послідовним, паралельним та послідовно-паралельним (змішаним).

Якщо підключення ємностей в батарею здійснюється у вигляді ланцюжка і до точок включення в ланцюг приєднані пластини тільки першого та останнього конденсаторів, то таке з'єднання називається послідовним.

При послідовному з'єднання конденсаторів вони заряджаються однаковою кількістю електрики, хоча джерела струму заряджаються лише дві крайні пластини, інші пластини заряджаються через вплив електричного поля. При цьому заряд пластини 2 дорівнює по номіналу, але протилежний за знаком заряду пластини 1, заряд пластини 3 буде дорівнює заряду пластини 2, але також буде протилежної полярності і т. д.

Але якщо точніше говорити, напруги на різних ємнісних елементах будуть відрізнятися, так як для заряду однією і тією ж кількістю електрики при різній номінальній ємності завжди необхідні різні напруги. Чим нижча ємність конденсатора, тим більший рівень напруги потрібно для того, щоб зарядити радіокомпонент необхідною кількістю електрики, і навпаки.

Таким чином, при заряді групи ємностей, з'єднаних послідовно, на конденсаторах малої ємності напруги будуть вищими, а на елементах великої ємності - нижче.

Розглянемо всю групу ємностей послідовно з'єднаних, як одну еквівалентну ємність, між пластинами якої існує якийсь рівень напруги, рівний сумі напруг на всіх елементах групи, а заряд якого дорівнює заряду будь-якого компонента з даної групи.

Якщо уважніше розглянути найменший номінал ємності групи, то ньому має бути найвищий рівень напруги. Але фактично, рівень напруги на ньому становить лише частину загального значення напруги від загальної групи. Напруга на всій групі завжди вище напруги на конденсаторі, що має найменшу величину ємності.А тому можна сказати, що загальна ємність групи конденсаторів, з'єднаних послідовно, менше ємності найменшого конденсатора в групі.

Для обчислення загальної ємності групи, у цьому прикладі скористаємося такою формулою:

1 / C заг = 1/C 1 + 1/C 2 + 1/C 3

Для окремого випадку при двох послідовно з'єднаних елементів формула набуде вигляду:

C заг = З 1 × З 2 /C 1 + C 2

Для практичного прикладу підключимо три радіо компоненти номіналом 100 мкф на 100 вольт послідовно. Згідно з наведеною вище формулою, ділимо одиницю, на ємність. Потім підсумовуємо. Потім одиницю ділимо на результат, що вийшов.

Отже - (1:100) + (1:100) + (1:100) = 0,01 + 0,01 + 0,01 = 0,03 і нарешті 1: 0,03 = 33 мкф на 300вольт (всі напруги підсумовуємо між собою 100+100+100 = 300в). В результаті одержуємо конденсаторну батарею загальною ємністю 33 мкф на 300 вольт.

Якщо при послідовному з'єднанні потрібно отримати неполярний конденсатор великої ємності, можна з'єднати два електролітичні. У цьому бажано вибирати конденсатори однакового номіналу.

Включаємо обидва конденсатори послідовно, з'єднавши їх негативні електроди між собою. У результаті отримаємо ємність, що дорівнює половині кожного з номіналів.

Якщо група ємнісних елементів включена в схему таким чином, що до точок безпосереднього включення приєднані пластини всіх компонентів схеми, така сполука називається паралельним з'єднанням конденсаторів.

При заряді групи ємностей, включених паралельно, між пластинами всіх елементів буде одна напруга, так як всі вони заряджаються від одного джерела живлення. Загальна кількість електрики на всіх елементах дорівнюватиме сумі кількостей електрики, що містяться на кожній ємності окремо, так як заряд кожної з них здійснюється незалежно від заряду інших компонентів даної схеми. Виходячи з цього всю систему можна розглядати як один загальний еквівалентний конденсатор. Тоді загальна ємність при паралельному з'єднанні конденсаторів дорівнює сумі ємностейвсіх з'єднаних елементів.

Позначимо сумарну ємність елементів, що з'єднані в батарею, символом Із заг, Тоді можна записати формулу:

C заг = С1 + С2 + C3

Розглянемо цю формулу на прикладі. Припустимо, що для ремонту побутової техніки терміново необхідний конденсатор 100 мкф 50в, а ми маємо лише 47мкф на 50в. Якщо з'єднати їх паралельно (мінус до мінуса і плюс до плюсу), то сумарна ємність конденсаторної батареї, що вийшла, буде в районі 94 мкф на 50 вольт. Це цілком допустиме відхилення, тому можна без побоювання встановлювати цю збірку в електронну техніку.

Закріпимо отримані знання з паралельного з'єднання конденсаторів на радіоаматорській практики: допустимо для заміни здутого конденсатора на материнській платі персонального комп'ютера, нам потрібна ємність номіналом 2000мкф, а в нас як на зло її не виявилося, а бігти на радіоринок теж не хочеться. Тут допоможе і прийде нам знання закону паралельного з'єднання ємностей.

C заг = З 1 + З 2 = 1000мкф + 1000мкф = 2000мкф

Як бачите немає нічого складного, при паралельному з'єднанні на кожен окремий ємнісний радіо компонент діє одна напруга, а складовий конденсатор заряджається в два рази великою кількістю електрики.

Послідовно-паралельною сполукою конденсаторів називається ланцюг або схема, що має у своєму складі ділянки, як з паралельним, так і з послідовним з'єднанням радіокомпонентів.

При розрахунку загальної ємності такої схеми з послідовно-паралельним типом з'єднанняцю ділянку (як і у випадку з) розбивають на елементарні ділянки, що складаються з простих груп з послідовним або паралельним з'єднанням ємностей. Далі алгоритм обчислень набуває вигляду:

1. Обчислюють еквівалентну ємність ділянок із послідовним з'єднанням ємностей.
2. Якщо ці ділянки складаються з послідовно з'єднаних конденсаторів, то спочатку обчислюють їх ємність.
3. Після розрахунку еквівалентних ємностей перемальовують схему. Зазвичай виходить схема із послідовно з'єднаних еквівалентних конденсаторів.
4. Розраховують загальну ємність одержаної схеми.

Приклад розрахунку ємності при змішаному з'єднанні конденсаторів