电容器的电路连接



在电路中,电容器可以串联或并联连接。如果一组电容器连接在电路中,则电容器连接的类型与该网络中的电压和电流值有关。

串联电容器

让我们观察一下当几个电容器串联连接时会发生什么。让我们考虑三个不同值的电容器,如下图所示。

Series Capacitors

电容

当考虑电容器串联的网络的电容时,将所有电容器电容的倒数相加以得到总电容的倒数。为了更清楚地说明这一点,

$$ \frac{1}{C_{T}} = \frac{1}{C_{1}} + \frac{1}{C_{2}} + \frac{1}{C_{3}} $$

按照相同的公式,如果只有两个电容器串联连接,则

$$ C_{T} = \frac{C_{1} \times C_{2}}{C_{1} + C_{2}} $$

其中,C1是第一个电容器上的电容,C2是第二个电容器上的电容,C3是上述网络中第三个电容器上的电容。

电压

每个电容器上的电压取决于各个电容的值。这意味着

$$ V_{C1} = \frac{Q_{T}}{C_{1}} \quad V_{C2} = \frac{Q_{T}}{C_{2}} \quad V_{C3} = \frac{Q_{T}}{C_{3}} $$

串联电容器电路的总电压为:

$$ V_{T} = V_{C1} + V_{C2} + V_{C3} $$

其中,VC1是第一个电容器上的电压,VC2是第二个电容器上的电压,VC3是上述网络中第三个电容器上的电压。

电流

流过一组串联电容器的总电流在所有点处都相同。因此,无论电容值如何,电容器都将存储相同量的电荷。

流过网络的电流为:

$$ I = I_{1} = I_{2} = I_{3} $$

其中,I1是流过第一个电容器的电流,I2是流过第二个电容器的电流,I3是流过上述网络中第三个电容器的电流。

由于电流相同,电荷存储相同,因为电容器的任何极板都从相邻电容器获得电荷,因此串联电容器将具有相同的电荷。

$$ Q_{T} = Q_{1} = Q_{2} = Q_{3} $$

并联电容器

让我们观察一下当几个电容器并联连接时会发生什么。让我们考虑三个不同值的电容器,如下图所示。

Parallel Capacitors

电容

电路的总电容等于网络中各个电容器电容的总和。

$$ C_{T} = C_{1} + C_{2} + C_{3} $$

其中,C1是第一个电容器上的电容,C2是第二个电容器上的电容,C3是上述网络中第三个电容器上的电容。

电压

在电路末端测得的电压与并联电路中所有电容器上的电压**相同**。

$$ V_{T} = V_{1} = V_{2} = V_{3} $$

其中,VC1是第一个电容器上的电压,VC2是第二个电容器上的电压,VC3是上述网络中第三个电容器上的电压。

电流

流过的总电流等于流过并联网络中每个电容器的电流之和。

$$ I_{T} = I_{1} + I_{2} + I_{3} $$

其中,I1是流过第一个电容器的电流,I2是流过第二个电容器的电流,I3是流过上述网络中第三个电容器的电流。

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