Проиллюстрируем данные подключения на примере двух конденсаторов (рис. 1).
- последовательное соединение конденсаторов
Рис. 1. Последовательное соединение конденсаторов
Логическая зарядка конденсаторов происходит как показано на рис.1. Приходя из цепи, электрон останавливается на левой обкладке (пластине) конденсатора. При этом, благодаря своему электрическому полю (электризация через влияние), он выбивает другой электрон с правой обкладки, уходящий дальше в цепь (рис. 1.1). Этот образовавшийся электрон приходит на левую обкладку следующего конденсатора, соединённого последовательно. И всё повторяется снова. Таким образом, в результате «прохождения» через последовательную цепь конденсаторов «одного» электрона, мы получаем заряженную систему с одинаковыми по значению зарядами на каждом из конденсаторов (рис. 1.2).
Кроме того, напряжение на последовательно соединённой батареи конденсаторов есть сумма напряжений на каждом из элементов (аналог последовательного сопротивления проводников).
Рис. 2. Последовательное соединение конденсаторов
Часть задач школьной физики касается поиска общей электроёмкости участка цепи, логика такого поиска: найти такую электроёмкость, которым можно заменить цепь, чтобы параметры напряжения и заряда остались неизменными (рис. 2). Пусть заряд на обоих конденсаторах — (помним, что они одинаковы), электроёмкости — , и соответствующие напряжения — и .
- kde
- — напряжение на первом конденсаторе,
- — электроёмкость первого конденсатора,
- — заряд конденсатора.
- kde
- — напряжение на втором конденсаторе,
- — электроёмкость второго конденсатора,
- — заряд конденсатора.
- kde
- — напряжение полной цепи,
- — электроёмкость общего конденсатора,
- — заряд общего конденсатора.
Памятуя о том, что конденсаторы соединены последовательно, получаем:
Или в общем виде:
- kde
- — электроёмкость последовательно соединённых конденсаторов,
- — сумма обратных емкостей.
Для цепи из двух последовательных соединений:
- параллельное соединение конденсаторов
![Paralelní zapojení kondenzátorů]()
Рис. 3. Параллельное соединение конденсаторов
Параллельное подключение конденсаторов представлено на рисунке 3. При внесении электрона в систему, у него есть выбор: пойти на верхний или нижний конденсатор. При большом количестве электронов заполнение обкладок конденсатора происходит прямо пропорционально электроёмкости конденсаторов.
![Параллельное соединение конденсаторов - 2]()
Рис. 4. Параллельное соединение конденсаторов. Поиск полной электроёмкости
Опять попробуем решить задачу по поиску полной ёмкости конденсаторов (рис. 4). Помним, что при параллельном подключении напряжения на элементах одинаковы, тогда:
- kde
- — заряд на первом конденсаторе,
- — электроёмкость первого конденсатора,
- — напряжение на первом конденсаторе.
- kde
- — заряд на втором конденсаторе,
- — электроёмкость второго конденсатора,
- — напряжение на втором конденсаторе.
- kde
- — заряд на общем конденсаторе,
- — электроёмкость полного конденсатора,
- — напряжение на общем конденсаторе.
С учётом того, что , получим:
Или в общем виде:
- kde
- — электроёмкость параллельно соединённых конденсаторов,
- — сумма электроёмкостей последовательно соединённой цепи.
Závěr: в задачах, в которых присутствует цепь, необходимо рассмотреть, какое конкретно соединение рассматривается, а потом использовать соответствующую логику рассуждений:
Проиллюстрируем данные подключения на примере двух конденсаторов (рис. 1).
- последовательное соединение конденсаторов
![Sériové zapojení kondenzátorů]()
Рис. 1. Последовательное соединение конденсаторов
Логическая зарядка конденсаторов происходит как показано на рис.1. Приходя из цепи, электрон останавливается на левой обкладке (пластине) конденсатора. При этом, благодаря своему электрическому полю (электризация через влияние), он выбивает другой электрон с правой обкладки, уходящий дальше в цепь (рис. 1.1). Этот образовавшийся электрон приходит на левую обкладку следующего конденсатора, соединённого последовательно. И всё повторяется снова. Таким образом, в результате «прохождения» через последовательную цепь конденсаторов «одного» электрона, мы получаем заряженную систему с одинаковыми по значению зарядами на каждом из конденсаторов (рис. 1.2).
Кроме того, напряжение на последовательно соединённой батареи конденсаторов есть сумма напряжений на каждом из элементов (аналог последовательного сопротивления проводников).
![Sériové zapojení kondenzátorů]()
Рис. 2. Последовательное соединение конденсаторов
Часть задач школьной физики касается поиска общей электроёмкости участка цепи, логика такого поиска: найти такую электроёмкость, которым можно заменить цепь, чтобы параметры напряжения и заряда остались неизменными (рис. 2). Пусть заряд на обоих конденсаторах — (помним, что они одинаковы), электроёмкости — , и соответствующие напряжения — и .
- kde
- — напряжение на первом конденсаторе,
- — электроёмкость первого конденсатора,
- — заряд конденсатора.
- kde
- — напряжение на втором конденсаторе,
- — электроёмкость второго конденсатора,
- — заряд конденсатора.
- kde
- — напряжение полной цепи,
- — электроёмкость общего конденсатора,
- — заряд общего конденсатора.
Памятуя о том, что конденсаторы соединены последовательно, получаем:
Или в общем виде:
- kde
- — электроёмкость последовательно соединённых конденсаторов,
- — сумма обратных емкостей.
Для цепи из двух последовательных соединений:
- параллельное соединение конденсаторов
![Paralelní zapojení kondenzátorů]()
Рис. 3. Параллельное соединение конденсаторов
Параллельное подключение конденсаторов представлено на рисунке 3. При внесении электрона в систему, у него есть выбор: пойти на верхний или нижний конденсатор. При большом количестве электронов заполнение обкладок конденсатора происходит прямо пропорционально электроёмкости конденсаторов.
![Параллельное соединение конденсаторов - 2]()
Рис. 4. Параллельное соединение конденсаторов. Поиск полной электроёмкости
Опять попробуем решить задачу по поиску полной ёмкости конденсаторов (рис. 4). Помним, что при параллельном подключении напряжения на элементах одинаковы, тогда:
- kde
- — заряд на первом конденсаторе,
- — электроёмкость первого конденсатора,
- — напряжение на первом конденсаторе.
- kde
- — заряд на втором конденсаторе,
- — электроёмкость второго конденсатора,
- — напряжение на втором конденсаторе.
- kde
- — заряд на общем конденсаторе,
- — электроёмкость полного конденсатора,
- — напряжение на общем конденсаторе.
С учётом того, что , получим:
Или в общем виде:
- kde
- — электроёмкость параллельно соединённых конденсаторов,
- — сумма электроёмкостей последовательно соединённой цепи.
Závěr: в задачах, в которых присутствует цепь, необходимо рассмотреть, какое конкретно соединение рассматривается, а потом использовать соответствующую логику рассуждений:
