Var farklı kondansatörler mevcut, uygulamaya bağlı olarak bunlar farklı türlerde sınıflandırılır. Bu kapasitörlerin bağlantısı, çeşitli uygulamalarda kullanılan farklı şekillerde yapılabilir. Farklı kapasitör bağlantıları tek bir kapasitör gibi çalışır. Dolayısıyla, bu tek kapasitörün toplam kapasitansı, esas olarak bireysel kapasitörlerin nasıl bağlandığına bağlıdır. Yani temelde seri bağlantı ve paralel bağlantı gibi iki basit ve yaygın bağlantı türü vardır. Bu bağlantıları kullanarak toplam kapasitans hesaplanabilir. Seri ve paralel kombinasyonların bağlantıları ile de ilişkilendirilebilecek bazı bağlantılar vardır. Bu makale, kondansatörlerin serilerinde ve örnekleriyle paralel olarak neler olduğuna dair genel bir bakış sunar.

Seri ve Paralel Kondansatörler

Bir kondansatör esas olarak elektrostatik enerji gibi elektrik enerjisini depolamak için kullanılır. Kapasiteyi depolamak için daha fazla enerji geliştirme ihtiyacı olduğunda, uygun kapasitör artan kapasitans gerekli olabilir. Bir kapasitörün tasarımı, paralel olarak birbirine bağlı ve mika, cam, seramik vb. Gibi bir dielektrik ortam aracılığıyla bölünmüş iki metal plaka kullanılarak yapılabilir.

dielektrik ortam, iki plaka arasında iletken olmayan bir ortam sağlar ve yükü tutmak için özel bir yetenek içerir.

Bir kapasitörün plakalarına bir voltaj kaynağı bağlandığında, tek bir plakada bir + Ve yükü ve sonraki plakadaki -Ve yükü biriktirilir. Burada, toplanan toplam yük 'q', gerilim kaynağı 'V' ile doğru orantılı olabilir.

q = CV

'C' nin kapasitans olduğu ve değerinin esas olarak fiziksel boyutlarına bağlı olduğu yerlerde kapasitör .

C = εA / d

Nerede

'Ε' = dielektrik sabiti

'A' = etkili plakanın alanı

d = iki tabak arasındaki boşluk.

Seri olarak iki veya daha fazla kapasitör müttefik olduğunda, bu kapasitörlerin tüm kapasitansı, ayrı bir kapasitörün kapasitansına kıyasla düşüktür. Benzer şekilde, kapasitörler paralel olarak bağlandığında, kapasitörlerin toplam kapasitansı, ayrı ayrı kapasitörlerin kapasitanslarının toplamıdır. Bunu kullanarak, seri ve paralel olarak toplam kapasitans ifadeleri türetilir. Kondansatör bağlantılarının kombinasyonundaki seri ve paralel parçalar da tanımlanır. Ve etkili kapasitans, seri ve paralel olarak bireysel kapasitanslar aracılığıyla hesaplanabilir

Seri Kondansatörler

Bir dizi kapasitör seri olarak bağlandığında, kapasitörlere uygulanan voltaj 'V' dir. Kapasitörün kapasitansı C1, C2… Cn olduğunda, seri olarak bağlandıklarında kapasitörlerin karşılık gelen kapasitansı 'C' dir. Kondansatörlere uygulanan gerilim buna göre V1, V2, V3…. + Vn'dir.

Seri Kondansatörler

Böylece, V = V1 + V2 + …… .. + Vn

Bu kapasitörler aracılığıyla kaynaktan sağlanan şarj 'Q' ise

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

Her kondansatörde aktarılan yük ve kondansatörlerin tüm serisindeki akım aynı olacağı için 'Q' olarak kabul edilir.

Şimdi, yukarıdaki 'V' denklemi aşağıdaki gibi yazılabilir.

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

Misal

Kondansatörler seri olarak bağlandığında, bu kondansatörlerin kapasitansını hesaplayın. Kondansatörlerin seri bağlantısı aşağıda gösterilmiştir. Burada seri bağlanmış kapasitörler ikidir.

Seri formüldeki kapasitörler Ctotal = C1XC2 / C1 + C2'dir.

İki kapasitörün değerleri C1 = 5F ve C2 = 10F'dir.

Ctotal = 5FX10F / 5F + 10F

50F / 15F = 3.33F

Paralel Kondansatörler

Bir kapasitörün kapasitansı arttığında, iki ilgili plaka birbirine bağlandığında kapasitörler paralel bağlanır. Etkili üst üste binen bölge, aralarında sabit aralıklarla eklenebilir ve bu nedenle eşit kapasitans değerleri, çift bireysel kapasitansa dönüşür. Kondansatör bankası, kondansatörleri paralel olarak kullanan farklı endüstrilerde kullanılmaktadır. İki kapasitör paralel olarak birleştirildiğinde, her kapasitördeki voltaj 'V' Veq = Va = Vb ve akım 'ieq' benzer olduğunda 'ia' ve 'ib' gibi iki öğeye ayrılabilir.

Paralel Kondansatörler

i = dq / dt

“tek kutuplu tek atışlı anahtar şeması ”

Yukarıdaki denklemde 'q' değerini değiştirin

= d (CV) / dt

i = C dV / dt + VdC / dt

Bir kapasitörün kapasitansı sabit olduğunda, o zaman

i = C dV / dt

Yukarıdaki devreye KCL uygulayarak, denklem

ieq = ia + ib

ieq = Ca dVa / dt + Cb dVb / dt

Veq = Va = Vb

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

Son olarak, aşağıdaki denklemi elde edebiliriz

ieq = Ceq dVeq / dt, burada Ceq = Ca + Cb

Bu nedenle, 'n' kapasitörler paralel olarak birleştirildiğinde, toplam bağlantının eşit kapasitansı, karşılık gelen gibi görünen aşağıdaki denklem yoluyla verilebilir. direnç Seri bağlıyken dirençlerin sayısı.

Ceq = C1 + C2 + C3 +… + Cn

Misal

Kondansatörler paralel bağlandığında, bu kondansatörlerin kapasitansını hesaplayın. Kondansatörlerin paralel bağlantısı aşağıda gösterilmiştir. Burada paralel bağlanmış kapasitörler ikidir.

Paralel formüldeki kapasitörler Ctotal = C1 + C2 + C3'tür.

İki kapasitörün değerleri C1 = 10F, C2 = 15F, C3 = 20F'dir.

Toplam = 10F + 15F + 20F = 45F

Seri ve paralel olarak kapasitörlerdeki voltaj düşüşü, kapasitörlerin bireysel kapasitans değerlerine bağlı olarak değişecektir.

Örnekler

seri ve paralel örneklerdeki kapasitörler aşağıda tartışılmaktadır.

Seri ve Paralel Örneklerdeki Kondansatörler

Aşağıdaki devreye C1 = 5 uF, C2 = 5uF ve C3 = 10uF değerleriyle bağlı üç kapasitörün kapasitans değerini bulun

Kondansatörlerin değerleri C1 = 5 uF, C2 = 5uF & C3 = 10uF şeklindedir.

Aşağıdaki devre C1, C2 ve C3 olmak üzere üç kondansatör ile inşa edilebilir

C1 ve C2 kapasitörleri seri olarak bağlandığında, kapasite şu şekilde hesaplanabilir:

1 / C = 1 / C1 + 1 / C2

1 / C = 1/5 + 1/5

1 / C = 2/5 => 5/2 = 2.5uF

Yukarıdaki kapasitör 'C', kapasitör 'C3' ile paralel bağlanabildiğinde, kapasitans şu şekilde hesaplanabilir:

C (Toplam) = C + C3 = 2.5 + 10 = 12.5 mikrofarad

Bu nedenle kapasitans değeri, seri ve devredeki paralel bağlantıların analizine bağlı olarak hesaplanabilir. Seri bağlantıda kapasitans değeri düştüğünde gözlenebilir. Kondansatörün paralel bağlanmasında kapasitans değeri artırılabilir. Ancak direnç hesaplanırken oldukça tersidir.

Böylece, bu tamamen seri ve paralel kapasitörlere genel bakış örneklerle. Yukarıdaki bilgilerden son olarak, kapasitörlerin seri ve paralel bağlantılarını kullanarak kapasitansın hesaplanabileceği sonucuna varabiliriz. İşte size bir soru, bir kapasitörün birimi nedir?