§ 23-1. Соединение конденсаторов
Для получения нужной величины электроёмкости конденсаторы объединяют в батареи, используя их параллельное и последовательное соединения. Как рассчитать электроёмкость батареи конденсаторов?
Параллельное соединение конденсаторов. При параллельном соединении (рис. 124.1) положительно заряженные обкладки конденсаторов объединяют в одну группу, а отрицательно заряженные — в другую. При таком соединении напряжение на всех конденсаторах одинаковое, но их заряды могут быть разными.
При параллельном соединении конденсаторов:
1) напряжение на полюсах батареи конденсаторов равно напряжению на каждом конденсаторе:
«math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«msub»«mi»U«/mi»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1073;«/mi»«/msub»«mo»=«/mo»«msub»«mi»U«/mi»«mn»1«/mn»«/msub»«mo»=«/mo»«msub»«mi»U«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mo»=«/mo»«mo»§#8230;«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mo»=«/mo»«msub»«mi»U«/mi»«mi»n«/mi»«/msub»«mo»;«/mo»«/math»
2) полный заряд одного знака батареи конденсаторов равен сумме зарядов отдельных конденсаторов:
«math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«msub»«mi»q«/mi»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1073;«/mi»«/msub»«mo»=«/mo»«msub»«mi»q«/mi»«mn»1«/mn»«/msub»«mo»+«/mo»«msub»«mi»q«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mo»+«/mo»«mo»§#8230;«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«msub»«mi»q«/mi»«mi»n«/mi»«/msub»«mo»;«/mo»«/math»
3) электроёмкость батареи конденсаторов равна сумме электроёмкостей отдельных конденсаторов:
«math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«msub»«mi»C«/mi»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1073;«/mi»«/msub»«mo»=«/mo»«msub»«mi»C«/mi»«mn»1«/mn»«/msub»«mo»+«/mo»«msub»«mi»C«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mo»+«/mo»«mo»§#8230;«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«msub»«mi»C«/mi»«mi»n«/mi»«/msub»«mo»;«/mo»«/math»
так как «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«msub»«mi»q«/mi»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1073;«/mi»«/msub»«mo»=«/mo»«msub»«mi»C«/mi»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1073;«/mi»«/msub»«msub»«mi»U«/mi»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1073;«/mi»«/msub»«/math» и «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«msub»«mi»C«/mi»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1073;«/mi»«/msub»«msub»«mi»U«/mi»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1073;«/mi»«/msub»«mo»=«/mo»«msub»«mi»C«/mi»«mn»1«/mn»«/msub»«msub»«mi»U«/mi»«mn»1«/mn»«/msub»«mo»+«/mo»«msub»«mi»C«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«msub»«mi»U«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mo»+«/mo»«mo»§#8230;«/mo»«mo»+«/mo»«msub»«mi»C«/mi»«mi»n«/mi»«/msub»«msub»«mi»U«/mi»«mi»n«/mi»«/msub»«/math».
Если параллельно соединяют n одинаковых конденсаторов с электроёмкостью С1, то электроёмкость такой батареи Сб = nС1.
Параллельное соединение конденсаторов применяют для получения большой электроёмкости.