Kondenzátor - jsou to elektrické prvky, které mohou ukládat energii ve formě elektrického pole. Jsou široce používány v různých elektronických zařízeních, od napájecích zdrojů po rádiové přístroje. Kondenzátory lze připojit různými způsoby, abyste získali požadované hodnoty kapacity.
Sériové zapojení kondenzátory jsou jedním ze způsobů kombinace kondenzátorů. Při sériovém připojení je kladný kolík prvního kondenzátoru připojen k zápornému kolíku druhého kondenzátoru a tak dále. V tomto případě se celková kapacita baterie kondenzátorů vypočítá jako zpětná hodnota součtu zpětných hodnot kapacit každého kondenzátoru.
Pokud máme například kondenzátory s kapacitami 1mkf, 2mkf a 3mkf, pak bude celková kapacita baterie stejná:
1 / (1/1 + 1/2 + 1/3) = 1 / (3/6 + 3/6 + 2/6) = 1 / (8/6) = 6/8 = 0.75 ICF
Kapacita baterie kondenzátorů v sériovém připojení by tak byla 0,75 uf.
Určení kapacity baterie
Pro určení kapacity baterie kondenzátorů v sériovém připojení je nutné vypočítat celkovou kapacitu sčítáním kapacit každého kondenzátoru.
Kapacita kondenzátoru se měří ve faradech (F) a je měřítkem jeho schopnosti zásobovat elektrický náboj. Pro výpočet celkové kapacity baterie je nutné složit kapacity všech kondenzátorů zapojených do série.
| № kondenzátoru | Kapacita (F) |
|---|---|
| 1 | C1 |
| 2 | C2 |
| 3 | C3 |
| . | . |
| n | Cn |
Kde C1, C2, C3,. CN-kapacita příslušných kondenzátorů.
Celková kapacita baterie v sériovém připojení by se tedy rovnala součtu kapacit všech kondenzátorů. Celková kapacita je označena jako S_bat.
S_bat = C1 + C2 + C3+. + Cn
Stanovení kapacity baterie je důležitým krokem při navrhování elektrických obvodů a umožňuje určit kapacitu baterie potřebnou k dosažení požadovaného výkonu a funkčnosti systému.
Vzorec pro výpočet kapacity baterie
Kapacitu baterie kondenzátorů v sériovém připojení lze vypočítat pomocí následujícího vzorce:
- Sbath - kapacita baterie kondenzátorů ve faradech;
- C1, C2, . Cn - kapacity propojených kondenzátorů ve faradech.
Tento vzorec umožňuje určit celkovou kapacitu baterie získanou spojením několika kondenzátorů do sekvence. Je založena na vlastnosti sériového připojení, ve kterém se celková kapacita rovná zpětné hodnotě množství zpětných nádob kondenzátorů.
Příklad výpočtu kapacity baterie
Zvažte příklad výpočtu kapacity baterie kondenzátorů v sériovém připojení.
Ať máme tři kondenzátory s kapacitami C₁ = 10 uf, C₂ = 15 uf a C₃ = 20 uf.
Pro začátek najdeme reverzní hodnoty nádrží každého kondenzátoru:
| Kondenzátor | Kapacita (uf) | Inverzní kapacita (1 / uf) |
|---|---|---|
| C₁ | 10 | 0.1 |
| C₂ | 15 | 0.0667 |
| C₃ | 20 | 0.05 |
Dále najdeme celkovou zpětnou kapacitu baterie kondenzátorů (1 / s OBS = 1 / s₁ + 1 / s₂ + 1 / s₃):
1 / s = 0.1 + 0.0667 + 0.05 = 0.2167 uf -1
Nakonec najdeme kapacitu baterie kondenzátorů (s OBS = 1/(1 / s OBS)):
S OBS = 1 / 0.2167 = 4.6111 uf
Kapacita baterie kondenzátorů je tedy v našem případě 4.6111 uf.