การกำหนดความจุของตัวเก็บประจุแบบอนุกรมหรือแบบขนาน - สูตร

วงจรไฟฟ้าเกือบทั้งหมดมีองค์ประกอบตัวเก็บประจุ การเชื่อมต่อตัวเก็บประจุเข้าด้วยกันจะดำเนินการตามแบบแผน จำเป็นต้องรู้ทั้งในระหว่างการคำนวณและระหว่างการติดตั้ง

การเชื่อมต่อแบบอนุกรม

ตัวเก็บประจุและเรียกขาน - "ความจุ" ส่วนนั้นไม่มีบอร์ดไฟฟ้าหรืออิเล็กทรอนิกส์แผ่นเดียวที่สามารถทำได้ แม้แต่ในแกดเจ็ตที่ทันสมัยก็มีอยู่แล้วในรูปแบบที่ปรับเปลี่ยนแล้ว

การกำหนดความจุของตัวเก็บประจุแบบอนุกรมหรือแบบขนาน - สูตร

จำไว้ว่าองค์ประกอบวิทยุนี้คืออะไร นี่คือการจัดเก็บประจุไฟฟ้าและพลังงาน แผ่นนำไฟฟ้า 2 แผ่น ระหว่างนั้นมีไดอิเล็กตริก เมื่อแหล่งจ่ายกระแสตรงถูกนำไปใช้กับเพลต กระแสจะไหลผ่านอุปกรณ์ชั่วครู่ และจะชาร์จจนถึงแรงดันแหล่งจ่าย ความจุของมันถูกใช้เพื่อแก้ปัญหาทางเทคนิค

คำนี้เกิดขึ้นนานก่อนที่อุปกรณ์จะถูกประดิษฐ์ขึ้นคำนี้ปรากฏขึ้นแม้ในขณะที่ผู้คนเชื่อว่าไฟฟ้าเป็นเหมือนของเหลว และคุณสามารถเติมมันลงในภาชนะได้ เกี่ยวกับตัวเก็บประจุ - ไม่สำเร็จเพราะ หมายความว่าเครื่องสามารถเก็บไฟฟ้าได้ในปริมาณจำกัดเท่านั้น แม้ว่าจะไม่ใช่กรณีนี้ แต่ระยะเวลายังคงไม่เปลี่ยนแปลง

ยิ่งเพลตมีขนาดใหญ่และระยะห่างระหว่างกันน้อยลงเท่าใด ความจุของตัวเก็บประจุก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น หากเพลตของมันเชื่อมต่อกับตัวนำใด ๆ ก็จะเกิดการคายประจุอย่างรวดเร็วผ่านตัวนำนี้

การกำหนดความจุของตัวเก็บประจุแบบอนุกรมหรือแบบขนาน - สูตร

ในการประสานงานการแลกเปลี่ยนทางโทรศัพท์ ด้วยความช่วยเหลือของคุณสมบัตินี้ สัญญาณจะถูกแลกเปลี่ยนระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ ความยาวของพัลส์ที่จำเป็นสำหรับคำสั่งเช่น: "การเชื่อมต่อสาย", "คำตอบของสมาชิก", "วางสาย" ถูกควบคุมโดยค่าความจุของตัวเก็บประจุที่ติดตั้งในวงจร

หน่วยของความจุคือ 1 Farad เพราะ นี่เป็นค่าที่มาก จากนั้นพวกเขาก็ใช้ไมโครฟารัด, พิโกฟารัดและนาโนฟารัด (μF, pF, nF)

ในทางปฏิบัติ การเชื่อมต่อแบบอนุกรมจะทำให้แรงดันไฟฟ้าที่ใช้เพิ่มขึ้นได้ ในกรณีนี้ เพลตภายนอก 2 แผ่นของระบบที่ประกอบเข้าด้วยกันจะรับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ และเพลตด้านในจะถูกชาร์จโดยใช้การกระจายประจุ วิธีการดังกล่าวจะใช้เมื่อองค์ประกอบที่จำเป็นไม่อยู่ในมือ แต่มีรายละเอียดของการจัดอันดับแรงดันไฟฟ้าอื่นๆ

การกำหนดความจุของตัวเก็บประจุแบบอนุกรมหรือแบบขนาน - สูตร

ส่วนที่มีตัวเก็บประจุ 2 125 V ต่อแบบอนุกรมสามารถเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ 250 V ได้

ถ้าสำหรับกระแสตรง ตัวเก็บประจุเป็นอุปสรรคเนื่องจากช่องว่างไดอิเล็กตริก แล้ว ด้วยตัวแปร ทุกอย่างแตกต่างกันสำหรับกระแสที่มีความถี่ต่างกัน เช่น คอยล์และตัวต้านทาน ความต้านทานของตัวเก็บประจุจะแตกต่างกันไป มันผ่านกระแสความถี่สูงได้ดี และสร้างอุปสรรคสำหรับคู่ความถี่ต่ำของพวกเขา

นักวิทยุสมัครเล่นมีวิธี - ผ่านความจุ 220-500 pF แทนที่จะเป็นเสาอากาศเครือข่ายแสงที่มีแรงดันไฟฟ้า 220 V เชื่อมต่อกับเครื่องรับวิทยุ มันจะกรองกระแสที่มีความถี่ 50 Hz และ ให้กระแสความถี่สูงไหลผ่าน ความต้านทานของตัวเก็บประจุนี้คำนวณได้ง่ายโดยใช้สูตรความจุ: RC = 1/6*f*C

การกำหนดความจุของตัวเก็บประจุแบบอนุกรมหรือแบบขนาน - สูตร

ที่ไหน:

  • Rc - ความจุโอห์ม;
  • f คือความถี่ปัจจุบัน Hz;
  • C คือความจุของตัวเก็บประจุนี้ F;
  • 6 คือจำนวน2πที่ปัดเศษเป็นจำนวนเต็มที่ใกล้เคียงที่สุด

แต่ไม่เพียงแต่จะสามารถเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับวงจรได้โดยใช้วงจรสวิตชิ่งที่คล้ายคลึงกัน นี่คือการเปลี่ยนแปลงความจุด้วยการเชื่อมต่อแบบอนุกรม เพื่อความสะดวกในการจดจำ พวกเขาได้คำใบ้ว่าค่าความจุรวมที่ได้รับเมื่อเลือกวงจรที่คล้ายกันจะน้อยกว่าค่าที่น้อยกว่าของทั้งสองที่รวมอยู่ในห่วงโซ่เสมอ

หากคุณเชื่อมต่อ 2 ส่วนที่มีความจุเท่ากันด้วยวิธีนี้ มูลค่ารวมของชิ้นส่วนดังกล่าวจะเท่ากับครึ่งหนึ่งของแต่ละส่วน การเชื่อมต่อชุดตัวเก็บประจุสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้:

Сtot \u003d C1 * C2 / C1 + C2,

ให้ C1=110 pF และ C2=220 pF แล้ว Ctotal = 110×220/110+220 = 73 pF

อย่าลืมความเรียบง่ายและความสะดวกในการติดตั้งตลอดจนการประกันคุณภาพของอุปกรณ์หรืออุปกรณ์ที่ประกอบเข้าด้วยกัน ในการเชื่อมต่อแบบอนุกรม คอนเทนเนอร์ต้องมีผู้ผลิต 1 ราย และหากรายละเอียดของห่วงโซ่ทั้งหมดเป็นของชุดที่วางจำหน่ายเดียวกัน ก็จะไม่มีปัญหากับการทำงานของห่วงโซ่ที่สร้างขึ้น

การเชื่อมต่อแบบขนาน

ตัวสะสมประจุไฟฟ้าที่มีความจุคงที่ แยกแยะระหว่าง:

  • เซรามิกส์;
  • กระดาษ;
  • ไมกา;
  • โลหะกระดาษ;
  • ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า
การกำหนดความจุของตัวเก็บประจุแบบอนุกรมหรือแบบขนาน - สูตร

แบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม คือ ไฟฟ้าแรงต่ำและแรงสูง ใช้ในตัวกรองวงจรเรียงกระแสสำหรับการสื่อสารระหว่างวงจรความถี่ต่ำในแหล่งจ่ายไฟสำหรับอุปกรณ์ต่างๆ ฯลฯ

ตัวเก็บประจุแบบแปรผันก็มีอยู่เช่นกัน พวกเขาพบจุดประสงค์ในวงจรออสซิลเลเตอร์ที่ปรับจูนของเครื่องรับโทรทัศน์และวิทยุ ความจุถูกปรับโดยการเปลี่ยนตำแหน่งของเพลตที่สัมพันธ์กัน

การกำหนดความจุของตัวเก็บประจุแบบอนุกรมหรือแบบขนาน - สูตร

พิจารณาการเชื่อมต่อของตัวเก็บประจุเมื่อขั้วต่อของพวกเขาเชื่อมต่อกันเป็นคู่ การรวมดังกล่าวเหมาะสำหรับองค์ประกอบตั้งแต่ 2 ชิ้นขึ้นไปที่ออกแบบมาสำหรับแรงดันไฟฟ้าเท่ากัน แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดซึ่งระบุไว้บนตัวเครื่องต้องไม่เกิน มิฉะนั้นจะเกิดการสลายของอิเล็กทริกและองค์ประกอบจะล้มเหลว แต่ในวงจรที่มีแรงดันไฟฟ้าน้อยกว่าค่าปกติ ตัวเก็บประจุสามารถเปิดได้

การเชื่อมต่อตัวเก็บประจุแบบขนานสามารถเพิ่มความจุรวมได้ ในอุปกรณ์บางอย่างจำเป็นต้องมีประจุไฟฟ้าสะสมเป็นจำนวนมาก มีนิกายที่มีอยู่ไม่เพียงพอ คุณต้องสร้างแนวและใช้สิ่งที่อยู่ในมือ การหามูลค่ารวมของสารประกอบที่ได้นั้นง่ายมาก ในการทำเช่นนี้คุณเพียงแค่เพิ่มค่าขององค์ประกอบทั้งหมดที่ใช้

การกำหนดความจุของตัวเก็บประจุแบบอนุกรมหรือแบบขนาน - สูตร

ในการคำนวณความจุของตัวเก็บประจุ สูตรคือ:

Ctot = C1 + C2 โดยที่ C1 และ C2 เป็นความจุขององค์ประกอบที่เกี่ยวข้อง

ถ้า C1=20 pF และ C2=30 pF แล้ว Ctot = 50 pF สามารถมีรายละเอียดจำนวน n-th พร้อมกันได้

ในทางปฏิบัติ การเชื่อมต่อดังกล่าวพบแอปพลิเคชันในอุปกรณ์พิเศษที่ใช้ในระบบไฟฟ้าและในสถานีย่อยพวกเขาจะติดตั้ง โดยรู้วิธีเชื่อมต่อตัวเก็บประจุเพื่อเพิ่มความจุ ลงในบล็อกของแบตเตอรี่ทั้งหมด

เพื่อรักษาสมดุลของพลังงานปฏิกิริยาทั้งในการติดตั้งแหล่งจ่ายไฟและในการติดตั้งของผู้ใช้พลังงาน จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ชดเชยกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟ (RPC) เพื่อลดการสูญเสียและปรับแรงดันไฟฟ้าในเครือข่าย เมื่อคำนวณอุปกรณ์ จำเป็นต้องทราบค่ารีแอกแตนซ์ของตัวเก็บประจุที่ใช้ในการติดตั้ง

การกำหนดความจุของตัวเก็บประจุแบบอนุกรมหรือแบบขนาน - สูตร

มันเกิดขึ้นที่จำเป็นต้องคำนวณแรงดันไฟฟ้าข้ามตัวเก็บประจุโดยใช้สูตร ในกรณีนี้ เราจะดำเนินการต่อจากข้อเท็จจริงที่ว่า С=q/U นั่นคือ อัตราส่วนการชาร์จต่อแรงดัน และถ้าจำนวนประจุเป็น q และความจุคือ C เราสามารถหาจำนวนที่ต้องการได้โดยการแทนค่า ดูเหมือนว่า:

U=q/C.

การเชื่อมต่อแบบผสม

เมื่อคำนวณลูกโซ่ ซึ่งเป็นชุดค่าผสมที่กล่าวถึงข้างต้น ให้ทำดังต่อไปนี้ อันดับแรก เรามองหาตัวเก็บประจุในวงจรเชิงซ้อนที่เชื่อมต่อกันแบบขนานหรือแบบอนุกรม แทนที่ด้วยองค์ประกอบที่เท่ากันเราจะได้วงจรที่ง่ายกว่า จากนั้นในโครงร่างใหม่ที่มีส่วนต่างๆ ของห่วงโซ่ เราทำการปรับเปลี่ยนแบบเดียวกัน เราลดความซับซ้อนลงจนกว่าจะเหลือเพียงการเชื่อมต่อแบบขนานหรือแบบอนุกรมเท่านั้น เราได้เรียนรู้วิธีคำนวณแล้วในบทความนี้

การกำหนดความจุของตัวเก็บประจุแบบอนุกรมหรือแบบขนาน - สูตร

การเชื่อมต่อแบบ Parallel-series ใช้เพื่อเพิ่มความจุ แบตเตอรี่ หรือเพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ไม่เกินแรงดันไฟฟ้าในการทำงานของตัวเก็บประจุ

บทความที่คล้ายกัน: