Was sind Kondensatoren in Reihe und parallel und ihre Beispiele

Es gibt verschiedene Arten von Kondensatoren verfügbar, je nach Anwendung werden diese in verschiedene Typen eingeteilt. Der Anschluss dieser Kondensatoren kann auf verschiedene Arten erfolgen, die in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet werden. Unterschiedliche Anschlüsse von Kondensatoren funktionieren wie ein einzelner Kondensator. Die Gesamtkapazität dieses einzelnen Kondensators hängt also hauptsächlich davon ab, wie einzelne Kondensatoren angeschlossen sind. Grundsätzlich gibt es also zwei einfache und gebräuchliche Verbindungstypen wie Reihenschaltung und Parallelschaltung. Mit diesen Anschlüssen kann die Gesamtkapazität berechnet werden. Es gibt einige Verbindungen, die auch mit Verbindungen von Serien- und Parallelkombinationen verknüpft werden können. Dieser Artikel beschreibt einen Überblick über Kondensatoren in Reihe und parallel zu ihren Beispielen.

Kondensatoren in Reihe und parallel

Ein Kondensator wird hauptsächlich zum Speichern elektrischer Energie wie elektrostatischer Energie verwendet. Sobald es notwendig ist, mehr Energie zu speichern, um Kapazität zu speichern, dann eine angemessene Kondensator mit erhöhter Kapazität kann notwendig sein. Das Entwerfen eines Kondensators kann unter Verwendung von zwei Metallplatten erfolgen, die parallel miteinander verbunden und durch ein dielektrisches Medium wie Glimmer, Glas, Keramik usw. geteilt sind.

Das Dielektrikum Das Medium ergibt ein nichtleitendes Medium zwischen den beiden Platten und enthält eine ausschließliche Fähigkeit, die Ladung zu halten.

Sobald eine Spannungsquelle über die Platten eines Kondensators geschaltet ist, wird eine + Ve-Ladung auf einer einzelnen Platte und eine -Ve-Ladung auf der nächsten Platte abgeschieden. Hier kann die akkumulierte Gesamtladung 'q' direkt proportional zur Spannungsquelle 'V' sein.

q = CV

Wobei 'C' die Kapazität ist und ihr Wert hauptsächlich von den physikalischen Größen von abhängt der Kondensator .

C = & epsi; A / d

Wo

‘Ε’ = Dielektrizitätskonstante

'A' = Fläche der effektiven Platte

d = Abstand zwischen zwei Platten.

Immer wenn zwei oder mehr Kondensatoren in Reihe geschaltet sind, ist die Gesamtkapazität dieser Kondensatoren im Vergleich zur Kapazität eines einzelnen Kondensators gering. In ähnlicher Weise ist die Gesamtkapazität der Kondensatoren immer dann, wenn Kondensatoren parallel geschaltet sind, die Summe der Kapazitäten einzelner Kondensatoren. Auf diese Weise werden die Ausdrücke der Gesamtkapazität in Reihe und parallel abgeleitet. Serien- und Parallelteile innerhalb der Kombination von Kondensatoranschlüssen werden ebenfalls identifiziert. Und die effektive Kapazität kann durch Reihe und parallel durch einzelne Kapazitäten berechnet werden

Kondensatoren in Reihe

Wenn mehrere Kondensatoren in Reihe geschaltet sind, beträgt die an die Kondensatoren angelegte Spannung „V“. Wenn die Kapazität des Kondensators C1, C2… Cn ist, ist die entsprechende Kapazität der in Reihe geschalteten Kondensatoren „C“. Die an die Kondensatoren angelegte Spannung beträgt entsprechend V1, V2, V3… + Vn.

Kondensatoren in Reihe

Somit ist V = V1 + V2 + …… .. + Vn

Die Ladung, die von der Quelle über diese Kondensatoren geliefert wird, ist dann 'Q'

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

Da die in jedem Kondensator übertragene Ladung und der Strom in der gesamten Reihenkombination von Kondensatoren identisch sind und als „Q“ betrachtet werden.

Nun kann die obige Gleichung von 'V' wie folgt geschrieben werden.

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

Beispiel

Wenn Kondensatoren in Reihe geschaltet sind, berechnen Sie die Kapazität dieser Kondensatoren. Die Reihenschaltung von Kondensatoren ist unten dargestellt. Hier sind die in Reihe geschalteten Kondensatoren zwei.

Die Kondensatoren in der Serienformel sind Ctotal = C1XC2 / C1 + C2

Die Werte der beiden Kondensatoren sind C1 = 5F und C2 = 10F

Ctotal = 5FX10F / 5F + 10F

50F / 15F = 3,33F

Kondensatoren parallel

Wenn die Kapazität eines Kondensators zunimmt, werden die Kondensatoren parallel geschaltet, wenn zwei verwandte Platten miteinander verbunden werden. Der effiziente Überlappungsbereich kann durch einen stabilen Abstand zwischen ihnen hinzugefügt werden, und daher wird ihr gleicher Kapazitätswert zu einer doppelten individuellen Kapazität. Die Kondensatorbank wird in verschiedenen Branchen eingesetzt, in denen Kondensatoren parallel eingesetzt werden. Sobald zwei Kondensatoren parallel geschaltet sind, ist die Spannung 'V' an jedem Kondensator ähnlich, dh Veq = Va = Vb & Strom 'ieq' kann in zwei Elemente wie 'ia' und 'ib' getrennt werden.

Kondensatoren parallel

i = dq / dt

Ersetzen Sie den Wert von 'q' in der obigen Gleichung

= d (CV) / dt

i = C dV / dt + VdC / dt

Wenn die Kapazität eines Kondensators konstant ist, dann

i = C dV / dt

Durch Anwenden von KCL auf die obige Schaltung lautet die Gleichung

ieq = ia + ib

dhq = Ca dVa / dt + Cb dVb / dt

Veq = Va = Vb

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

Schließlich können wir die folgende Gleichung erhalten

dhq = Ceq dVeq / dt, hier Ceq = Ca + Cb

Sobald also 'n' Kondensatoren parallel geschaltet sind, kann die gleiche Kapazität der Gesamtverbindung durch die folgende Gleichung angegeben werden, die der entsprechenden entspricht Widerstand von Widerständen in Reihe geschaltet.

Ceq = C1 + C2 + C3 +… + Cn

Beispiel

Wenn Kondensatoren parallel geschaltet sind, berechnen Sie die Kapazität dieser Kondensatoren. Die Parallelschaltung von Kondensatoren ist unten dargestellt. Hier sind die parallel geschalteten Kondensatoren zwei.

Die Kondensatoren in der Parallelformel sind Ctotal = C1 + C2 + C3

Die Werte von zwei Kondensatoren sind C1 = 10F, C2 = 15F, C3 = 20F

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

Der Spannungsabfall an Kondensatoren in Reihe und parallel wird basierend auf den einzelnen Kapazitätswerten der Kondensatoren geändert.

Beispiele

Das Kondensatoren in Reihen- und Parallelbeispielen werden unten diskutiert.

Kondensatoren in Reihen- und Parallelbeispielen

Ermitteln Sie den Kapazitätswert von drei Kondensatoren, die in der folgenden Schaltung mit den Werten C1 = 5 uF, C2 = 5 uF und C3 = 10 uF verbunden sind

Die Werte der Kondensatoren sind C1 = 5 uF, C2 = 5 uF und C3 = 10 uF

Die folgende Schaltung kann mit drei Kondensatoren aufgebaut werden, nämlich C1, C2 und C3

Wenn die Kondensatoren C1 und C2 in Reihe geschaltet sind, kann die Kapazität wie folgt berechnet werden

1 / C = 1 / C1 + 1 / C2

1 / C = 1/5 + 1/5

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

Wenn der obige Kondensator 'C' parallel zum Kondensator 'C3' geschaltet werden kann, kann die Kapazität wie folgt berechnet werden

C (Gesamt) = C + C3 = 2,5 + 10 = 12,5 Mikrofarad

Daher kann der Kapazitätswert in Abhängigkeit von der Analyse von Reihen- und Parallelschaltungen in der Schaltung berechnet werden. Es kann beobachtet werden, wenn der Kapazitätswert in Reihenschaltung verringert wird. Bei Parallelschaltung des Kondensators kann der Kapazitätswert erhöht werden. Bei der Berechnung des Widerstands ist dies jedoch umgekehrt.

Das ist also alles über eine Übersicht über Kondensatoren in Reihe und parallel mit Beispielen. Aus den obigen Informationen können wir schließlich schließen, dass durch Verwendung von Reihen- und Parallelverbindungen der Kondensatoren die Kapazität berechnet werden kann. Hier ist eine Frage für Sie, was ist die Einheit eines Kondensators?