Łączenie kondensatorów — pojemność zastępcza
Wybierz sposób połączenia dwóch kondensatorów. Równolegle pojemność zastępcza rośnie (C=C₁+C₂), szeregowo — maleje (1/C=1/C₁+1/C₂). To odwrotna analogia do łączenia oporników. Zobacz schemat i słupek pojemności.
Co się właśnie stało?
W łączeniu równoległym pojemności się dodają, więc pojemność zastępcza rośnie. W szeregowym jest odwrotnie — zastępcza jest mniejsza od najmniejszego kondensatora. To lustrzane odbicie reguł łączenia oporników.
Łączenie równoległe:
— okładki działają jak jedna większa powierzchnia, więc przy tym samym napięciu zbiorą więcej ładunku. Pojemność zawsze rośnie.
Łączenie szeregowe:
— to jak zwiększanie odległości między okładkami: pojemność zastępcza spada poniżej najmniejszej z pojemności składowych.
Skąd ta „odwrotność" względem oporów?
U oporników szeregowo się dodaje, a równolegle liczy z odwrotności. U kondensatorów role są zamienione. Jeden wzór: — przy stałym U większa pojemność to większy zgromadzony ładunek.
Po co Ci to na maturze:
Zadania z bateriami kondensatorów rozbijasz na kroki: fragmenty równoległe sumujesz wprost, szeregowe składasz z odwrotności. Chwyt: równolegle = suma (więcej), szeregowo = mniej niż najmniejszy.
Zapamiętaj: równolegle C = C₁ + C₂ (rośnie), szeregowo 1/C = 1/C₁ + 1/C₂ (maleje). Odwrotnie niż oporniki.
Najczęstsze pytania
›Jak łączyć, by zwiększyć pojemność?
Równolegle — wtedy C=C₁+C₂, bo efektywna powierzchnia okładek się sumuje.
›Ile wynosi pojemność szeregowa?
Mniejsza od najmniejszej ze składowych: 1/C=1/C₁+1/C₂.
›Dlaczego to odwrotność łączenia oporów?
Bo dla kondensatorów równoległe daje sumę (jak szeregowe opory), a szeregowe — sumę odwrotności (jak równoległe opory).