Gandrīz jebkura elektroniskā plate izmanto kondensatorus, un tie ir uzstādīti arī strāvas ķēdēs. Lai komponents pildītu savas funkcijas, tai ir jābūt noteiktām īpašībām. Dažreiz rodas situācija, kad nepieciešamais elements nav pārdošanā vai tā cena ir nepamatoti augsta.
Jūs varat izkļūt no šīs situācijas, izmantojot vairākus elementus, un nepieciešamās īpašības tiek iegūtas, izmantojot kondensatoru paralēlus un virknes savienojumus.
Nedaudz teorijas
Kondensators ir pasīva elektroniska sastāvdaļa ar mainīgu vai nemainīgu kapacitātes vērtību, kas paredzēta elektriskā lauka lādiņa un enerģijas uzkrāšanai.
Izvēloties šos elektroniskos komponentus, mēs vadāmies pēc diviem galvenajiem raksturlielumiem:
Nepolāra pastāvīgā kondensatora simbols diagrammā ir parādīts attēlā. 1, a. Polārajam elektroniskajam komponentam papildus tiek atzīmēts pozitīvais spailes - att. 1, b.
Kondensatoru pievienošanas metodes
Kondensatoru banku komplektēšana ļauj mainīt kopējo jaudu vai darba spriegumu. Šim nolūkam var izmantot šādas savienojuma metodes:
- secīgs;
- paralēli;
- sajaukts.
Seriālais savienojums
Kondensatoru sērijveida savienojums ir parādīts attēlā. 1, c. Šo savienojumu galvenokārt izmanto, lai palielinātu darba spriegumu. Fakts ir tāds, ka katra elementa dielektriķi atrodas viens aiz otra, tāpēc ar šo savienojumu spriegumi summējas.
Kopējā jauda virknē savienotos elementus var aprēķināt, izmantojot formulu, kas trim komponentiem būs tādā formā, kā parādīts attēlā. 1, e.
Pēc pārveidošanas par mums pazīstamāku formu, formula iegūs att. 1, f.
Ja virknē savienotajām sastāvdaļām ir vienādas jaudas, tad aprēķins ir ievērojami vienkāršots. Šajā gadījumā kopējo vērtību var noteikt, dalot viena elementa vērtību ar to skaitu. Piemēram, ja jums ir jānosaka, kāda ir kapacitāte, kad divi 100 μF kondensatori ir savienoti virknē, tad šo vērtību var aprēķināt, dalot 100 μF ar diviem, tas ir, kopējā kapacitāte ir 50 μF.
Vienkāršojiet pēc iespējas vairāk sērijveidā savienoto komponentu aprēķini, ļauj izmantot tiešsaistes kalkulatorus, kurus bez problēmām var atrast internetā.
Paralēlais savienojums
Kondensatoru paralēlais savienojums ir parādīts attēlā. 1, g Ar šo savienojumu darba spriegums nemainās, un kapacitātes tiek pievienotas. Tāpēc, lai iegūtu lielas ietilpības akumulatorus, tiek izmantots kondensatoru paralēlais savienojums. Kopējās jaudas aprēķināšanai nav nepieciešams kalkulators, jo formulai ir visvienkāršākā forma:
C summa = C 1 + C 2 + C 3.
Saliekot akumulatoru trīsfāzu asinhrono elektromotoru iedarbināšanai, bieži tiek izmantots elektrolītisko kondensatoru paralēlais savienojums. Tas ir saistīts ar šāda veida elementu lielo jaudu un īso elektromotora palaišanas laiku. Šāds elektrolītisko komponentu darbības režīms ir pieņemams, taču jāizvēlas tie elementi, kuru nominālais spriegums ir vismaz divas reizes lielāks par tīkla spriegumu.
jaukta iekļaušana
Jaukts kondensatoru pieslēgums - paralēlo un seriālo savienojumu kombinācija.
Shematiski šāda ķēde var izskatīties savādāk. Kā piemēru apsveriet diagrammu, kas parādīta attēlā. 1, d Akumulators sastāv no sešiem elementiem, no kuriem C1, C2, C3 ir savienoti paralēli, un C4, C5, C6 ir savienoti virknē.
Darba spriegumu var noteikt, saskaitot nominālos spriegumus C4, C5, C6 un viena no paralēli pieslēgtā kondensatora spriegumu. Ja paralēli savienotiem elementiem ir atšķirīgs nominālais spriegums, tad aprēķinam tiek ņemts mazākais no trim.
Lai noteiktu kopējo jaudu, ķēde tiek sadalīta sekcijās ar vienādu elementu savienojumu, šīm sekcijām tiek veikti aprēķini, pēc kuriem tiek noteikta kopējā vērtība.
Mūsu shēmai aprēķinu secība ir šāda:
- Nosakām paralēli savienoto elementu jaudu un apzīmējam to ar C 1-3.
- Mēs aprēķinām sērijveidā savienoto elementu jaudu C 4-6.
- Šajā posmā varat uzzīmēt vienkāršotu ekvivalentu shēmu, kurā sešu elementu vietā ir attēloti divi - C 1-3 un C 4-6. Šie ķēdes elementi ir savienoti virknē. Atliek aprēķināt šādu savienojumu, un mēs iegūsim vēlamo.
Dzīvē detalizētas zināšanas par jauktiem savienojumiem var būt noderīgas tikai radioamatieriem.
2. att U = U 1 = U 2 = U 3
Kopējā maksa J visi kondensatori
Paralēli savienoto kondensatoru kopējā kapacitāte C jeb akumulatora kapacitāte ir vienāda ar šo kondensatoru kapacitātes summu.
Kondensatora pievienošana paralēli citu savienotu kondensatoru grupai palielina šo kondensatoru bankas kopējo kapacitāti. Tāpēc, lai palielinātu kapacitāti, tiek izmantots kondensatoru paralēlais savienojums.
4) Ja savienots paralēli T identiskiem kondensatoriem ar kapacitāti C´ katrs, tad šo kondensatoru baterijas kopējo (ekvivalento) kapacitāti var noteikt ar izteiksmi
Kondensatoru sērijveida savienojums
3. att
Uz sērijveidā pieslēgtu kondensatoru plāksnēm, kas savienotas ar līdzstrāvas avotu ar spriegumu U, parādīsies vienāda lieluma lādiņi ar pretējām zīmēm.
Spriegums uz kondensatoriem tiek sadalīts apgriezti proporcionāli kondensatoru kapacitātēm:
Sērijveidā pieslēgtu kondensatoru kopējās kapacitātes apgrieztā vērtība ir vienāda ar šo kondensatoru kapacitātes apgriezto vērtību summu.
Ja divi kondensatori ir savienoti virknē, to kopējo kapacitāti nosaka ar šādu izteiksmi:
Ja savienots virknē P identiski kondensatori ar jaudu AR katrs, tad šo kondensatoru kopējā jauda:
No (14) ir skaidrs, ka jo vairāk kondensatoru P savienoti virknē, jo mazāka būs to kopējā jauda AR, tas ir, kondensatoru savienošana virknē noved pie kondensatoru bankas kopējās jaudas samazināšanās.
Praksē var izrādīties, ka pieļaujamais darba spriegums U lpp kondensators ir mazāks par spriegumu, kuram kondensators jāpievieno. Ja šis kondensators ir pievienots šādam spriegumam, tas neizdosies, jo dielektriķis tiks salauzts. Ja virknē pievienojat vairākus kondensatorus, spriegums tiks sadalīts starp tiem, un spriegums katram kondensatoram būs mazāks par tā pieļaujamo darba spriegumu. U lpp . Tāpēc Kondensatoru sērijveida savienojums tiek izmantots, lai nodrošinātu, ka katra kondensatora spriegums nepārsniedz tā darba spriegumuU lpp .
Jaukts kondensatoru pieslēgums
Ja nepieciešams palielināt kondensatoru bankas jaudu un darba spriegumu, tiek izmantots kondensatoru jauktais savienojums (sērijveida paralēlais).
Apsveriet jaukto kondensatoru savienojumu zemāk esošajos piemēros.
Kondensatora enerģija
Kur J - kondensatora vai kondensatoru lādiņš, kam tiek pielikts spriegums U; AR- kondensatora vai pieslēgtu kondensatoru bloka elektriskā kapacitāte, kurai tiek pieslēgts spriegums U.
Tādējādi kondensatori kalpo elektriskā lauka un tā enerģijas uzkrāšanai un uzglabāšanai.
15. Definējietjēdzieni trīsstaru zvaigzne un pretestību trīsstūris. Pierakstiet formulas trīsstaru zvaigznes pretestības pārvēršanai trīsstūrī pretestība un otrādi. Pārveidojiet ķēdi par diviem mezgliem (5. attēls)
5. attēls - elektriskā shēma
6.APMAIŅA DIAGRAMMĀM
Lai atvieglotu aprēķinu, tiek sastādīta līdzvērtīga elektriskās ķēdes ķēde, t.i., ķēde, kas noteiktos apstākļos parāda ķēdes īpašības.
Ekvivalentā ķēde parāda visus elementus, kuru ietekmi uz aprēķina rezultātu nevar ignorēt, kā arī norāda elektriskos savienojumus starp tiem, kas atrodas ķēdē.
1. Elektrisko ķēžu elementu nomaiņas shēmas
Aprēķinu diagrammās enerģijas avotu var attēlot ar EML bez iekšējās pretestības, ja šī pretestība ir maza salīdzinājumā ar uztvērēja pretestību (3.13.6. att.).
spriegums avota spailēs pie jebkuras strāvas ir vienāds ar
EMF: U= E= konst.
Dažos gadījumos elektriskās enerģijas avots projektēšanas shēmā tiek aizstāts ar citu (ekvivalentu) ķēdi (3.14. att., A), kur EMF vietā E avotu raksturo tā īssavienojuma strāva I K, un iekšējās pretestības vietā aprēķinā tiek ievadīta iekšējā vadītspēja g=1/ r.
Šādas aizstāšanas iespējamību var pierādīt, dalot vienādību (3.1) ar r:
U/ r = E/ r- es,
Kur U/ r = Io- noteikta strāva, kas vienāda ar avota spaiļu sprieguma attiecību pret iekšējo pretestību; E/ r = es K - avota īssavienojuma strāva;
Ieviešot jaunus apzīmējumus, iegūstam vienādību es K = Io + es, ko apmierina ekvivalentā ķēde attēlā. 3.14, A.
Šajā gadījumā jebkuram spriegumam spailēs; avots, tā strāva paliek vienāda ar īssavienojuma strāvu (3.14.6. att.):
Avotu ar pastāvīgu strāvu, kas nav atkarīga no ārējās pretestības, sauc par strāvas avotu.
To pašu elektroenerģijas avotu projektēšanas shēmā var aizstāt ar EML avotu vai strāvas avotu.
Jebkura elektronika mājā var sabojāties. Tomēr nevajadzētu nekavējoties doties uz servisa centru - pat iesācējs radioamatieris var diagnosticēt un salabot visvienkāršākās ierīces. Piemēram, sadedzis kondensators ir redzams ar neapbruņotu aci. Bet ko darīt, ja jums nav pa rokai piemērotas vērtības daļas? Protams, savienojiet 2 vai vairāk ķēdē. Šodien mēs runāsim par tādiem jēdzieniem kā kondensatoru paralēlais un virknes savienojums, izdomāsim, kā to izdarīt, uzzināsim par savienojuma metodēm un tā veikšanas noteikumiem.
Lasi rakstā:
Nav vajadzīgās vērtības kondensatora: ko darīt
Ļoti bieži iesācēji mājas amatnieki, atklājuši ierīces bojājumu, mēģina patstāvīgi atklāt cēloni. Ieraudzījuši apdegušo detaļu, viņi mēģina atrast līdzīgu, un, ja tas neizdodas, viņi nogādā ierīci remontā. Faktiski nav nepieciešams, lai rādītāji sakristu. Varat izmantot mazākus kondensatorus, savienojot tos ķēdē. Galvenais ir darīt to pareizi. Šajā gadījumā tiek sasniegti 3 mērķi uzreiz - tiek novērsts sabrukums, iegūta pieredze un ietaupīti ģimenes budžeta līdzekļi.
Mēģināsim noskaidrot, kādas savienojuma metodes pastāv un kādiem uzdevumiem ir paredzēti kondensatoru sērijveida un paralēlie savienojumi.
Kondensatoru pievienošana akumulatoram: kā to izdarīt
Ir 3 savienojuma metodes, no kurām katrai ir savs īpašs mērķis:
- Paralēli– tiek veikta, ja nepieciešams palielināt jaudu, atstājot spriegumu tajā pašā līmenī.
- Secīgi- pretējs efekts. Spriegums palielinās, kapacitāte samazinās.
- Jaukti– palielinās gan kapacitāte, gan spriegums.
Tagad aplūkosim katru no metodēm sīkāk.
Paralēlais savienojums: diagrammas, noteikumi
Patiesībā tas ir pavisam vienkārši. Izmantojot paralēlo savienojumu, kopējās kapacitātes aprēķinu var aprēķināt, vienkārši saskaitot visus kondensatorus. Galīgā formula izskatīsies šādi: C kopsumma = C₁ + C₂ + C3 + … + C n . Šajā gadījumā spriegums katram to elementam nemainīsies: V kopā = V₁ = V₂ = V3 = … = V n .
Savienojums ar šo savienojumu izskatīsies šādi:
Izrādās, ka šāda instalācija ietver visu kondensatora plākšņu savienošanu ar strāvas punktiem. Šī metode ir visizplatītākā. Bet var rasties situācija, kad ir svarīgi palielināt spriegumu. Izdomāsim, kā to izdarīt.
Seriālais savienojums: retāk izmantotā metode
Izmantojot kondensatoru virknes savienošanas metodi, ķēdē palielinās spriegums. Tas sastāv no visu elementu sprieguma un izskatās šādi: V kopā = V₁ + V₂ + V₃ +…+ V n . Šajā gadījumā jauda mainās apgriezti proporcionāli: 1/С kopā = 1/С₁ + 1/С₂ + 1/С₃ + … + 1/С n . Apskatīsim kapacitātes un sprieguma izmaiņas, ja tie ir savienoti virknē, izmantojot piemēru.
Dots: 3 kondensatori ar spriegumu 150 V un jaudu 300 μF. Savienojot tos virknē, mēs iegūstam:
- spriegums: 150 + 150 + 150 = 450 V;
- ietilpība: 1/300 + 1/300 + 1/300 = 1/C = 299 uF.
Ārēji šāds plākšņu (plākšņu) savienojums izskatīsies šādi:
Šāds savienojums tiek izveidots, ja pastāv kondensatora dielektriķa pārrāvuma draudi, kad ķēdei tiek pievienots spriegums. Bet ir vēl viens uzstādīšanas veids.
Labi zināt! Izmanto arī rezistoru un kondensatoru virknē un paralēli savienošanai. Tas tiek darīts, lai samazinātu kondensatoram piegādāto spriegumu un novērstu tā bojājumus. Tomēr jāpatur prātā, ka spriegumam jābūt pietiekamam, lai darbinātu pašu ierīci.
Jaukts kondensatoru savienojums: diagramma, lietošanas nepieciešamības iemesli
Šo savienojumu (sauktu arī par sērijveida paralēlo) izmanto, ja nepieciešams palielināt gan jaudu, gan spriegumu. Šeit vispārējo parametru aprēķināšana ir nedaudz sarežģītāka, bet ne tik daudz, lai iesācējs radioamatieris to nevarētu izdomāt. Vispirms redzēsim, kā izskatās šāda shēma.
Izveidosim aprēķina algoritmu.
- visa ķēde ir jāsadala atsevišķās daļās, kuru parametrus ir viegli aprēķināt;
- aprēķināt nominālvērtības;
- Mēs aprēķinām vispārējos rādītājus, tāpat kā ar secīgu pārslēgšanu.
Šāds algoritms izskatās šādi:
Jauktas kondensatoru iekļaušanas ķēdē priekšrocības salīdzinājumā ar virkni vai paralēli
Jauktais kondensatoru pieslēgums atrisina problēmas, kuras nevar veikt paralēlās un virknes ķēdes. To var izmantot, pieslēdzot elektromotorus vai citas iekārtas, tā uzstādīšana iespējama atsevišķās sadaļās. Tā uzstādīšana ir daudz vienkāršāka, pateicoties iespējai to veikt atsevišķās daļās.
Interesanti zināt! Daudzi radioamatieri šo metodi uzskata par vienkāršāku un pieņemamāku nekā iepriekšējās divas. Faktiski tā ir taisnība, ja jūs pilnībā saprotat darbību algoritmu un iemācāties to pareizi izmantot.
Kondensatoru jauktais, paralēlais un virknes pieslēgums: kam jāpievērš uzmanība, to darot
Savienojot kondensatorus, īpaši elektrolītiskos, pievērsiet uzmanību stingrai polaritātei. Paralēlais savienojums nozīmē mīnus/mīnus savienojumu, un seriālais savienojums nozīmē plus/mīnus savienojumu. Visiem elementiem jābūt viena veida - plēves, keramikas, vizlas vai metāla papīra.
Labi zināt! Kondensatoru kļūmes bieži rodas ražotāja vainas dēļ, kas taupa uz detaļām (parasti tās ir Ķīnā ražotas ierīces). Tāpēc pareizi aprēķināti un samontēti elementi ķēdē darbosies daudz ilgāk. Protams, ar nosacījumu, ka ķēdē nav īssavienojuma, kurā kondensatoru darbība principā nav iespējama.
Kapacitātes kalkulators kondensatoru sērijveida pieslēgšanai
Ko darīt, ja nepieciešamā jauda nav zināma? Ne visi vēlas patstāvīgi aprēķināt nepieciešamo kondensatora jaudu manuāli, un dažiem vienkārši nav laika tam. Šādu darbību veikšanas ērtībai vietnes redaktori aicina mūsu dārgo lasītāju izmantot tiešsaistes kalkulatoru, lai aprēķinātu kondensatoru sērijveidā vai aprēķinātu kapacitāti. Ar to ir ārkārtīgi vienkārši strādāt. Lietotājam tikai laukos jāievada nepieciešamie dati un pēc tam jānoklikšķina uz pogas “Aprēķināt”. Programmas, kurās ir visi algoritmi un formulas kondensatoru savienošanai virknē, kā arī vajadzīgās jaudas aprēķināšana, uzreiz sniegs vajadzīgo rezultātu.
Saturs:Elektroniskās un radioinženierijas shēmās plaši izplatīts ir kondensatoru paralēlais un virknes savienojums. Pirmajā gadījumā savienojums tiek veikts bez kopējiem mezgliem, bet otrajā variantā visi elementi tiek apvienoti divos mezglos un nav savienoti ar citiem mezgliem, ja vien ķēde to iepriekš neparedz.
Seriālais savienojums
Sērijas savienojumā divi vai vairāki kondensatori ir savienoti kopējā ķēdē tā, ka katrs iepriekšējais kondensators ir savienots ar nākamo tikai vienā kopējā punktā. Strāvai (i), kas uzlādē kondensatoru virknes ķēdi, katram elementam būs vienāda vērtība, jo tā iet tikai pa vienīgo iespējamo ceļu. Šo pozīciju apstiprina formula: i = i c1 = i c2 = i c3 = i c4 .
Tā kā caur kondensatoriem virknē plūst vienāds strāvas daudzums, katra uzkrātā lādiņa apjoms būs vienāds neatkarīgi no kapacitātes. Tas kļūst iespējams, jo lādiņš, kas nāk no iepriekšējā kondensatora plāksnes, uzkrājas uz nākamā ķēdes elementa plāksnes. Tāpēc sērijveidā pieslēgtu kondensatoru maksas apjoms izskatīsies šādi: Q kopā \u003d Q 1 \u003d Q 2 \u003d Q 3.
Ja ņemam vērā trīs kondensatorus C 1, C 2 un C 3, kas savienoti virknē, izrādās, ka vidējais kondensators C 2 pie līdzstrāvas ir elektriski izolēts no kopējās ķēdes. Galu galā plākšņu efektīvā laukuma vērtība tiks samazināta līdz kondensatora plākšņu laukumam ar mazākajiem izmēriem. Pilnīga plākšņu piepildīšana ar elektrisko lādiņu neļauj turpināt strāvas pāreju caur to. Tā rezultātā visā ķēdē apstājas strāvas plūsma, un attiecīgi apstājas arī visu pārējo kondensatoru uzlāde.
Kopējais attālums starp plāksnēm virknes savienojumā ir attālumu summa starp katra elementa plāksnēm. Savienojuma rezultātā virknes ķēdē veidojas viens liels kondensators, kura plākšņu laukums atbilst elementa plāksnēm ar minimālo kapacitāti. Attālums starp plāksnēm izrādās vienāds ar visu ķēdē pieejamo attālumu summu.
Sprieguma kritums katrā kondensatorā būs atšķirīgs atkarībā no kapacitātes. Šo pozīciju nosaka pēc formulas: C = Q/V, kurā kapacitāte ir apgriezti proporcionāla spriegumam. Tādējādi, kondensatora kapacitātei samazinoties, pāri tam nokrīt lielāks spriegums. Visu kondensatoru kopējo kapacitāti aprēķina pēc formulas: 1/C kopējā = 1/C 1 + 1/C 2 + 1/C 3.
Šādas ķēdes galvenā iezīme ir elektriskās enerģijas pāreja tikai vienā virzienā. Tāpēc pašreizējā vērtība katrā kondensatorā būs vienāda. Katrs sērijveida ķēdes disks uzglabā vienādu enerģijas daudzumu neatkarīgi no jaudas. Tas nozīmē, ka ietilpību var reproducēt blakus esošās atmiņas ierīces enerģijas dēļ.
Tiešsaistes kalkulators elektriskajā ķēdē virknē savienotu kondensatoru kapacitātes aprēķināšanai.
Jaukts savienojums
Kondensatoru paralēlais savienojums
Par paralēlu savienojumu tiek uzskatīts tāds savienojums, kurā kondensatori ir savienoti viens ar otru ar diviem kontaktiem. Tādējādi vienā punktā var vienlaikus savienot vairākus elementus.
Šis savienojuma veids ļauj izveidot vienu lielu izmēru kondensatoru, kura plākšņu laukums būs vienāds ar katra atsevišķa kondensatora plākšņu laukumu summu. Sakarā ar to, ka tā ir tieši proporcionāla plākšņu laukumam, kopējā kapacitāte ir visu paralēli savienoto kondensatoru kopējais kapacitātes skaits. Tas ir, C kopā = C 1 + C 2 + C 3.
Tā kā potenciālu atšķirība rodas tikai divos punktos, tad vienāds spriegums kritīsies uz visiem paralēli pievienotajiem kondensatoriem. Strāva katrā no tām būs atšķirīga, atkarībā no kapacitātes un sprieguma vērtības. Tādējādi seriālais un paralēlais savienojums, ko izmanto dažādās shēmās, ļauj pielāgot dažādus parametrus noteiktos apgabalos. Pateicoties tam, tiek iegūti nepieciešamie rezultāti visas sistēmas darbībai kopumā.
Seriālais savienojums attiecas uz gadījumiem, kad divi vai vairāki elementi ir ķēdes formā, savukārt katrs no tiem ir savienots ar otru tikai vienā punktā. Kāpēc kondensatori ir novietoti šādā veidā? Kā to izdarīt pareizi? Kas jums jāzina? Kādas ir kondensatoru virknes savienojuma iezīmes praksē? Kāda ir rezultāta formula?
Kas jums jāzina, lai izveidotu pareizu savienojumu?
Diemžēl ne viss šeit ir izdarāms tik vienkārši, kā varētu šķist. Daudzi iesācēji domā, ka, ja shematiskajā zīmējumā ir rakstīts, ka nepieciešams 49 mikrofaradu elements, tad pietiek tikai to paņemt un uzstādīt (vai nomainīt pret līdzvērtīgu). Bet nepieciešamos parametrus ir grūti atrast pat profesionālā darbnīcā. Un ko darīt, ja jums nav nepieciešamo elementu? Pieņemsim, ka ir tāda situācija: jums ir nepieciešams kondensators uz 100 mikrofaradiem, bet ir vairāki gabali uz 47. Ne vienmēr ir iespējams to piegādāt. Iet uz radio tirgu pēc viena kondensatora? Nav nepieciešams. Pietiks, lai savienotu pāris elementus. Ir divi galvenie veidi: kondensatoru sērijveida un paralēlais savienojums. Tas ir pirmais, par ko mēs runāsim. Bet, ja mēs runājam par spoles un kondensatora virknes savienojumu, tad nav īpašu problēmu.
Kāpēc viņi to dara?
Ja ar tiem tiek veiktas šādas manipulācijas, tad atsevišķu elementu plāksnēm elektriskie lādiņi būs vienādi: KE \u003d K 1 \u003d K 2 \u003d K 3. KE - galīgā kapacitāte, K - kondensatora pārraides vērtība. Kāpēc ir tā, ka? Kad lādiņi nāk no strāvas avota uz ārējām plāksnēm, tad vērtību var pārnest uz iekšējām, kas ir elementa vērtība ar mazākajiem parametriem. Tas ir, ja paņemat 3 uF kondensatoru un pēc tam pievienojat to 1 uF, tad gala rezultāts būs 1 uF. Protams, pirmajā var novērot vērtību 3 µF. Bet otrs elements nevarēs tik daudz iziet, un tas nogriezīs visu, kas ir vairāk par nepieciešamo vērtību, atstājot lielāku kapacitāti oriģinālajam kondensatoram. Apskatīsim, kas jāaprēķina, veicot kondensatoru virknes savienojumu. Formula:
- OE - kopējā jauda;
- H - spriegums;
- KE - galīgā jauda.
Kas vēl jums jāzina, lai pareizi pievienotu kondensatorus?
Vispirms neaizmirstiet, ka papildus jaudai tiem ir arī nominālais spriegums. Kāpēc? Kad tiek izveidots virknes savienojums, spriegums tiek sadalīts apgriezti proporcionāli to kapacitātēm savā starpā. Tāpēc ir jēga izmantot šo pieeju tikai gadījumos, kad jebkurš kondensators var nodrošināt minimālos nepieciešamos darbības parametrus. Ja tiek izmantoti elementi ar vienādu kapacitāti, spriegums starp tiem tiks sadalīts vienādi. Arī piesardzības vārds attiecībā uz elektrolītiskajiem kondensatoriem: strādājot ar tiem, vienmēr rūpīgi kontrolējiet to polaritāti. Ja šis faktors tiek ignorēts, kondensatoru virknes pieslēgšana var radīt vairākas nevēlamas sekas. Un ir labi, ja viss aprobežojas tikai ar šo elementu sadalījumu. Atcerieties, ka kondensatori uzglabā strāvu, un, ja kaut kas noiet greizi, atkarībā no ķēdes var izveidot precedentu, kurā citi ķēdes komponenti neizdosies.
Strāva virknes savienojumā
Tā kā tam ir tikai viens iespējamais plūsmas ceļš, tam būs vienāda vērtība visiem kondensatoriem. Šajā gadījumā uzkrātās maksas summai visur ir vienāda vērtība. Tas nav atkarīgs no jaudas. Apskatiet jebkuru kondensatoru virknes savienojuma shēmu. Pirmā labā puse ir savienota ar otrās kreiso un tā tālāk. Ja tiek izmantots vairāk nekā 1 elements, daži no tiem tiks izolēti no vispārējās ķēdes. Tādējādi plākšņu efektīvais laukums kļūst mazāks un vienāds ar mazākā kondensatora parametriem. Kāda fiziska parādība ir šī procesa pamatā? Fakts ir tāds, ka, tiklīdz kondensators ir piepildīts ar elektrisko lādiņu, tas pārstāj iziet strāvu. Un tad tas nevar plūst pa visu ķēdi. Šajā gadījumā arī atlikušos kondensatorus nevarēs uzlādēt.
Sprieguma kritums un kopējā kapacitāte
Katrs elements nedaudz izkliedē spriedzi. Ņemot vērā, ka jauda ir apgriezti proporcionāla tai, jo mazāka tā ir, jo lielāks būs kritums. Kā minēts iepriekš, virknē savienotajiem kondensatoriem ir vienāds elektriskais lādiņš. Tāpēc, dalot visas izteiksmes ar kopējo vērtību, jūs varat iegūt vienādojumu, kas parāda visu jaudu. Šeit ļoti atšķiras kondensatoru virknes un paralēlais savienojums.
1. piemērs
Izmantosim rakstā sniegtās formulas un aprēķināsim vairākas praktiskas problēmas. Tātad mums ir trīs kondensatori. To kapacitāte ir: C1 = 25 uF, C2 = 30 uF un C3 = 20 uF. Tie ir savienoti virknē. Mums ir jāatrod viņu kopējā jauda. Izmantojiet atbilstošo 1/C vienādojumu: 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 = 1/25 + 1/30 + 1/20 = 37/300. Mēs pārvēršam mikrofarādos, un kondensatora kopējā kapacitāte, kad tas ir savienots virknē (un grupa šajā gadījumā tiek uzskatīta par vienu elementu), ir aptuveni 8,11 μF.
Piemērs Nr.2
Atrisināsim vēl vienu problēmu, lai konsolidētu savu darbu. Ir 100 kondensatori. Katra elementa jauda ir 2 μF. Ir nepieciešams noteikt to kopējo jaudu. To skaits jāreizina ar raksturlielumu: 100*2=200 µF. Tātad, kondensatora kopējā kapacitāte, kad tas ir savienots virknē, ir 200 mikrofaradu. Kā redzat, nekas sarežģīts.
Secinājums
Tātad, mēs esam strādājuši pie teorētiskajiem aspektiem, analizējuši kondensatoru pareiza savienojuma (virknē) formulas un pazīmes un pat atrisinājuši vairākas problēmas. Vēlos atgādināt lasītājiem, lai tie neaizmirst par nominālā sprieguma ietekmi. Vēlams arī, lai tiktu atlasīti viena veida elementi (vizla, keramika, metāls-papīrs, plēve). Tad kondensatoru sērijveida savienojums var dot mums vislielāko noderīgo efektu.