08. Połączenie szeregowe i równoległe kondensatorów

Wprowadzenie

Podobnie jak rezystory, kondensatory można łączyć w obwodach na dwa podstawowe sposoby: szeregowo i równolegle. Sposób połączenia wpływa na całkowitą pojemność zastępczą.

Połączenie szeregowe kondensatorów

W połączeniu szeregowym kondensatory łączymy „jeden za drugim”, tak że ładunek na każdym kondensatorze jest taki sam, ale napięcie całkowite rozkłada się na poszczególne elementy.

Ładunek na każdym kondensatorze:

Napięcie całkowite to suma napięć na kondensatorach:

Pojemność zastępcza jest wyznaczana ze wzoru:

Dla dwóch kondensatorów:

Interpretacja

Połączenie szeregowe zmniejsza całkowitą pojemność kondensatorów.

Połączenie równoległe kondensatorów

W połączeniu równoległym kondensatory łączymy tak, że mają takie samo napięcie, a ładunek całkowity jest sumą ładunków na poszczególnych kondensatorach.

Napięcie na wszystkich kondensatorach jest takie samo:

Ładunek całkowity jest sumą ładunków:

Pojemność zastępcza jest sumą pojemności poszczególnych kondensatorów:

Interpretacja

Połączenie równoległe zwiększa całkowitą pojemność kondensatorów.

Podsumowanie

Szeregowo: pojemności dodają się odwrotnie, całkowita pojemność jest mniejsza niż najmniejsza pojemność.

Równolegle: pojemności sumują się bezpośrednio, całkowita pojemność jest sumą wszystkich pojemności.

Znajomość połączeń kondensatorów jest ważna przy projektowaniu układów filtrujących, zasilaczy i obwodów rezonansowych.