如何串联电容器?为什么串联电容器的电荷都相同呢?

电容器是电子电路中的标准组件。电路中实际使用不同的电容器组合。本文介绍电容器的串联和并联组合。
串联电容器
如何串联电容器?
串联电容器是指在一条线路中连接两个或多个电容器。一个电容器的正极板连接到下一个电容器的负极板。
这里
qt =q1 = q2 = q3 = ———- = q
ic = i1 = i2 = i3 = ——— = in
当电容器串联时,所有电容器上的电荷和电流都相同。
为什么串联电容器的电荷相同?
对于串联电容器,相同数量的电子将流过每个电容器,因为每个板上的电荷来自相邻的板。所以,库仑电荷是一样的。因为电流只不过是电子的流动,电流也是相同的。
什么是等效电容?
等效电容是电容器的总电容。让我们看看如何计算它们串联时的电容。
下图显示了三个串联到电池的电容器。当电容器串联连接时,相邻的极板由于静电感应而充电。
每个板块都有不同的潜力。但是板上的电荷大小是相同的。
c1的第一极将具有等于电池电压的电位v1,第二极板的电位将小于v1。让它成为 v2。
c3的第一板将具有电位v5(v5 = v4),而第二板的电位小于v5。让它成为 v6。
但极板之间的整体电位差等于电池的电动势。
所以 vt = v1+v2+v3
但我们知道,q=cv
c=q/v
ceq = q/v1 + q/v2 + q/v3(因为电荷相同)
1/ceq = (v1+ v2+ v3 )/q
vt = q/ceq = q/c1 + q/c2 + q/c3
因此,1/ceq = 1/c1 + 1/c2 + 1/c3
如果n个电容器串联连接,则可以给出等效电容如下。
1/ceq = 1/c1 + 1/c2 +......... + 1/cn
因此,当电容器串联时,等效电容的倒数等于电路中电容器各个电容的倒数之和。
串联电容器示例
计算等效电容,当连接到0v交流电源时,串联的两个电容器组上的单个压降分别为1.0uf和2.12uf。
等效电容,
1/ceq = 1/c1 + 1/c2
ceq = (c1c2) / (c1 + c2)
ceq = (0.1uf*0.2uf) / (0.1uf+0.2uf)
ceq = 0.066uf = 66nf
串联的两个给定电容器上的压降为:
v1 = (c2vt)/ (c1+c2) = (0.2uf12v)/ (0.1uf+0.2uf) = 8v
v2 = (c1vt)/ (c1+c2) = (0.1uf12v)/ (0.1uf+0.2uf) = 4v
从这些结果中,我们观察到等效电容66nf小于给定两个电容器的最小电容0.1uf。给定两个电容器上的各个压降是不同的。
但两个电容器的单个压降之和等于总电压。即8v+4v=12v。
现在我们计算存储在单个电容器中的电荷,
q1 = v1* c1 = 8v * 0.1uf = 0.8uc
q2 = v2* c2 = 4v * 0.2uf = 0.8uc
在这里,我们观察到,0.8uc的电荷相等地存储在串联的电容器c1和c2中。
串联电容器摘要
• 电容器上的电荷在串联连接中相同。
• 电容器的等效电容小于串联中的最小电容。
• 串联n个电容器的等效电容为下
1/ceq = 1/c1 + 1/c2 +......... + 1/cn
并联电路中的电容器
为什么要并联电容器?
与串联相比,并联电容器具有优点。当电容器并联时,总电容值增加。有些应用需要更高的电容值。
如何并联电容器?
什么是并联电容器的等效电容?
所有并联的电容器具有相同的电压,并且等于施加在电路输入和输出端子之间的vt。然后,并联电容器在其两端有一个“公共电压”电源,即vt = v1 = v2等。电容器并联电路的等效电容ceq等于电容器的所有单个电容相加的总和。这是因为电路中每个电容器的顶板都连接到相邻电容器的顶板。以同样的方式,电路中每个电容器的底板连接到相邻电容器的底板。让我们看看如何计算并联时电容器的等效电容。考虑连接两个电容器,如下电路所示。
电路中的总电荷(q)在两个电容器之间分配,这意味着电荷q在并联连接的电容器之间分配自身。电荷q等于所有单个电容器电荷的总和。
因此 q=q1+q2
其中q1,q2是电容器c1和c2的电荷。
我们知道,
q=ceq vt
这里,q = q1+q2
ceq vt = c1xv1+c2xv2
由于 vt = v1 = v2 = v
ceq vt = c1xv+c2xv
ceq vt = (c1+c2)v
因此 ceq=c1+c2
如果n个电容器并联,则ceq=c1+c2+c3+——cn。
因此,并联连接的电容器的等效电容等于电路中电容器的单个电容之和。
并联例no1中的电容器
考虑两个电容c1 =0.2uf和c2 =0.3uf的电容值,如上图4所示。现在计算电路的等效电容。
我们知道等效电容,
ceq = c1 + c2
ceq =0.2uf + 0.3uf
ceq =0.5uf
关于并联电容器电路,要记住的重要一点是,当我们将值相加时,任何两个或多个并联在一起的电容器的等效电容(ceq)将始终大于电路中最大电容器的值。因此,在上面的示例中,ceq = 0.5uf,而电路中的最大值电容器仅为0.3uf。
当电容器并联时?
以下是电容器并联的一些应用。
在某些直流电源中,为了更好地滤波,使用具有出色纹波因数的小电容器。它们并联以增加电容值。这可用于汽车行业的大型车辆,如用于再生制动的有轨电车。这些应用可能需要比市场上通常可用的电容更大的电容值。并联电容器摘要
并联时,电容器上的电压相同。并联电容器的等效电压等于并联电容器的最小额定电压。电容器的总电容值是并联连接的所有电容值的总和。n个并联电容的等效电容为ceq=c1+c2+c3...快递之家。

可耐受高温及振动的高可靠性性能与结构
多通道ADC使工业4.0的机器状态监测成为可能
服务器端发票识别api接口
当 GPT 遇上低代码,Power Platform 新功能来了!
养殖水质标准养殖水质标准与危害
如何串联电容器?为什么串联电容器的电荷都相同呢?
你想知道的小米6信息都在这里,高通835鼎力助阵!速来围观
静电对实验室设备太大?没关系这些方法消除静电有效果
一种由类似动物肌腱驱动的人工智能控制机器人肢体
iPhone8最新消息:今年新一代iPhone叫什么名字?三款iPhone8命名齐曝光!
WINBOND系列8位单片机选型指南
接地的分类及其作用
雅虎将在第二季度出售核心业务给Verizon
被带宽限制的AI性能,怎么样才能让人工智能提供更好的性能?
人工智能能让我们长生不老吗?
配电箱使用规范要求和维护保养规程
PCB设计的光绘流程解析
2020年印度智能手机总出口额将创历史新高,三星以1160万部遥遥领先
你了解Embeded linux中的Uboot参数与内核?
数之能数据采集平台助力水利物联网在线监测,超限自动报警