Электроника:Постоянный ток/Конденсаторы/Последовательное и параллельное соединение конденсаторов

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Перевод: Макаров В. (valemak) Контакты:</br>* Habr: @vakemak</br>* Сайт: www.valemak.com</br>Перевёл статей: 656.
Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.


Последовательное и параллельное соединение конденсаторов[1]

Если конденсаторы соединены последовательно, их общая ёмкость меньше, чем отдельная ёмкость любого из этих последовательных конденсаторов. Если два или более конденсатора соединены последовательно, общий эффект будет таким, как если бы мы использовали только один (эквивалентный) конденсатор, у которого расстояние между пластинами равно сумме расстояний между пластинами отдельных конденсаторов. Как мы выяснили в предыдущей лекции, увеличение расстояния между пластинами (без изменения других факторов) приводит к уменьшению ёмкости.

Рис. 1. Последовательно соединённые конденсаторы эквиваленты одному конденсатору, у которого расстояние между пластинами равно сумме расстояний между пластинами отдельных конденсаторов.
Рис. 1. Последовательно соединённые конденсаторы эквиваленты одному конденсатору, у которого расстояние между пластинами равно сумме расстояний между пластинами отдельных конденсаторов.

Таким образом, общая ёмкость меньше ёмкости любого из отдельных конденсаторов. Формула для расчёта полной последовательной ёмкости имеет ту же форму, что и для расчёта параллельных сопротивлений:

Рис. 2. Формула для расчёта общей ёмкости при последовательном соединении двух и более конденсаторов.
Рис. 2. Формула для расчёта общей ёмкости при последовательном соединении двух и более конденсаторов.

При параллельном подключении конденсаторов общая ёмкость складывается из ёмкостей отдельных конденсаторов. Если два или более конденсатора соединены параллельно, общий эффект будет таким, как у одного эквивалентного конденсатора, имеющего сумму площадей пластин отдельных конденсаторов. Как мы выяснили в предыдущей лекции, увеличение площади пластин (без изменения других факторов) приводит к увеличению ёмкости.

Рис. 3. Параллельно соединённые конденсаторы эквивалентны одному конденсатору, у которого площадь пластин равно сумме площадей пластин отдельных конденсаторов.
Рис. 3. Параллельно соединённые конденсаторы эквивалентны одному конденсатору, у которого площадь пластин равно сумме площадей пластин отдельных конденсаторов.

Таким образом, общая ёмкость больше ёмкости любого из отдельных конденсаторов. Формула для расчёта полной параллельной ёмкости имеет ту же форму, что и для расчёта последовательных сопротивлений:

Рис. 4. Формула для расчёта общей ёмкости при параллельном соединении двух и более конденсаторов.
Рис. 4. Формула для расчёта общей ёмкости при параллельном соединении двух и более конденсаторов.

Как вы, вне всяких сомнений, заметили, это прямо противоположно тому, как себя ведут резисторы, подключённые последовательно или параллельно. В случае резисторов последовательное соединение приводит к увеличенному значению общего сопротивления, а параллельное соединение – к уменьшенному. С конденсаторами все наоборот: параллельное соединение приводит к аддитивным (т.е. складываемым друг с другом) значениям, а последовательное соединение – к уменьшенным.

Итог

  • Последовательное соединение конденсаторов приводит к уменьшению ёмкости.
  • Параллельное соединение конденсаторов приводит к увеличению ёмкости.

См.также

Внешние ссылки