3.9 Kondenzátory, kapacita, spájanie kondenzátorov

Elektrický náboj Q, ktorý sa nahromadí indukciou na vodiči sa rovná elektrickému indukčnému toku Ψ v dielektriku. Nábojom Q sa vodič nabije na potenciál V. Na 2 vodičoch oddelených  dielektrikom je množstvo nahromadeného  náboja úmerného napätiu.

Konštanta úmernosti C má charakter celkovej vodivosti a nazýva sa kapacita.

Q = C*U [C] = [F]*[V] C = Q/U U = Q/C
Zariadenia, ktoré pri malých rozmeroch majú pomerne veľkú kapacitu sú kondenzátory. Vodič na ktorom sa pri napätí 1V nahromadil náboj 1C má kapacitu 1F (Farad). V praxi používame tieto jednotky :μF, pF, nF. Najpoužívanejší kondenzátor je rovinný doskový kondenzátor. Kapacita rovinného dos. kondenzátora
C = ε * S / d

Spájanie kondenzátorov:
V praxi sa často používa, ak potrebujeme zvýšiť kapacitu alebo pracovné napätie.
a) Spájanie kondenzátorov vedľa seba, paralelne: C = C_1 + C_2 + C_3
kondenzátory sú paralelne spojené vtedy, keď sú dosky všetkých kondenzátorov spojené s jedným pólom a druhé s druhým pólom el. zdroja. Výsledná kapacita je súčet jednotlivých kapacít.
b) spájanie kondenzátorov za sebou, sériovo: 1/C = 1/C_1 + 1/C_2 + 1/C_3
výsledná kapacita je súčet prevrátených hodnôt kapacít kondenzátorov.

c) Zmiešané spojenie kondenzátorov – sériovo paralelné: C = C_1 + C_2 1/C = 1/C_1 + 1/C_2 + 1/C_3
ak potrebuje zvýšiť kapacitu a prevádzkové napätie.

Príklad postupu spájania
C_1 = C_2 = C_3 = 150 μF
C_4 = 50 μF
C_5 = 10 μF
C_6 = C_7 = 10 μF
C_8 = 10 μF
C_9 = 10 μF


1/C_123 = 1/C_1 + 1/C_2 + 1/C_3
1/C_123 = 3/150
C_123 = 150/3
C_123 = 50 μF

C_1234 = C_123+C_4
C_1234 = 50+50
C_1234 = 100 μF

1/C_67 = 1/C_6 +1/C_7
C_67 = 10/2
C_67 = 5

C_56789 = C_5+C_67+C_8+C_9
C_56789 = 10+5+10+10
C_56789 = 35 μF

C_v = (C_1234C_56789)/(C_1234+C_56789 )
C_v = (10035)/(100+35)
C_v = 35 000/135
C_v = 25,92 μF

C_1 = C_2 = C_3 = C_4 = 20 μF
C_5 = C_6 = 100 μF
C_7 = 50 μF


1/C_12 = 1/C_1 +1/C_2
1/C_12 = 1/20+1/20
1/C_12 = 2/20
C_12 = 20/2
C_12 = 10 μF

1/C_34 = 1/C_3 +1/C_4
1/C_34 = 1/20+1/20
1/C_34 = 2/20
C_34 = 20/2
C_34 = 10 μF

C_347 = C_34+C_7
C_347 = 10+50
C_347 = 60 μF

1/C_56 = 1/C_5 +1/C_6
1/C_56 = 1/100+1/100
1/C_56 = 2/100
C_56 = 100/2
C_56 = 50 μF

C_1256 = C_12+C_56
C_1256 = 10+50
C_1256 = 60 μF

1/C_1256347 = 1/C_1256 +1/C_347
1/C_1256347 = 1/60+1/60
1/C_1256347 = 2/60
C_1256347 = 60/2
C_1256347 = 30 μF

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *