تبلیغات
علم و دانش - مطالب آذر 1392
آموختن علم و دانش بیشتر

به هم بستن خازن ها

تاریخ:دوشنبه 11 آذر 1392-19:09

خازن‌ها را به دو شیوه می‌توان به هم متصل نمود. این دو شیوه به بستن متوالی خازن‌ها و بستن موازی خازن‌ها معروفند. ابتدا به هم بستن متوالی خازن‌ها را توضیح می‌دهیم.

به هم بستن متوالی خازن‌ها
در شكل زیرف خازن‌ها به صورت متوالی به هم وصل هستند. در این حالت صفحه مثبت یك خازن به صفحه منفی خازن بغل دستی و صفحه مثبت آن به صفحه منفی خازن دیگر وصل است، در ضمن بین خازن‌ها انشعاب دیگری وجود ندارد.


قبل از آن كه سراغ ویژگی‌های حالت متوالی خازن‌برویم، اصطلاح خازن معادل را توضیح می‌دهیم. اگر یادتان باشد وقتی چند نیرو به یك جسم وارد می‌شد، می‌توانستیم برای این نیروها نیروی برآیند حساب كنیم؛ طوری كه انگار فقط یك نیرو به جسم وارد می‌شود. حالا وقتی چند خازن متوالی یا موازی داشته باشیم، می‌توانیم به جای آنها یك خازن قرار دهیم. این خازن، خازن معادل آن خازن‌های متوالی یا موازی نامیده می‌شود. خازن معادل به همان اختلاف پتانسیل مجموعه وصل می‌شود و انرژی مجموعه خازن‌ها را در خودش دارد.

در این حالت سه ویژگی زیر برقرار است:
1. بار ذخیره شده در خازن‌های متوالی، جدای از ظرفیت آنها با هم برابر است. بار خازن معادل هم با بار تك تك خازن‌ها برابر است. یعنی برای سه خازن بالا می‌توان نوشت

q1 = q2 = q3= q1,2,3

q1,2,3 خازن معادل سه خازن داده شده است.

2. مجموع اختلاف پتانسیل دو سر خازن‌ها برابر با اختلاف پتانسیل دو سر مجموعه یا همان اختلاف پتانسیل دو سر خازن معادل است؛ یعنی برای سه خازن بالا داریم

V1 + V2 + V3 = V1,2,3= V

3. وارون ظرفیت خازن معادل چند خازن متوالی به صورت زیر حساب می‌شود

1/C1,2,…,n = 1/C1 + 1/C2 + … + 1/Cn

C1,2,…,n خازن معادل n تا خازن متوالی است.

حالا می‌توانیم مسائل مربوط به خازن‌های متوالی را به راحتی! حل كنیم.

به هم بستن موازی خازن‌ها
در این شیوه بستن خازن‌ها، صفحه‌های همنام خازن‌ها به هم متصل هستند. یا به عبارتی صفحه راست خازن‌ها مستقیماً به هم و صفحه چپ آنها هم مستقیماً به یكدیگر متصل هستند.


در این حالت هم سه ویژگی زیر برقرار است:
1. اختلاف پتانسیل دو سر هر یك از خازن‌ها با هم برابر است. اختلاف پتانسیل دو سر خازن معادل هم برابر با اختلاف پتانسیل دو سر هر یك از خاز‌ن‌هاست. بنابراین برای شكل بالا می‌توان نوشت

V1 = V2 = V3 = V1,2,3 = V

2. مجموع بار هر یك از خازن‌ها برابر با بار خازن معادل است. برای شكل بالا می‌توان نوشت

q1 + q2 + q3 = q1,2,3

3. اما در حالت موازی می‌توان نشان داد كه ظرفیت خازن معادل از رابطه زیر به دست می‌آید

C1,2,…,n = C1 + C2 + … + Cn




داغ کن - کلوب دات کام
لطفا نظر بدهید.()