Продолжаем обсуждение и изучение электронных компонентов под названием конденсаторы (ссылка). Основные аспекты устройства и принципа работы мы обсудили в предыдущей статье, а сегодня на очереди маркировка конденсаторов, а также разные варианты их соединения. Сначала разберем теорию, а затем рассмотрим несколько практических примеров. Собственно, приступим к делу!
Маркировка конденсаторов.
Существует несколько основных способов маркировки конденсаторов, давайте рассмотрим их все по очереди. Итак, один из вариантов – это маркировка тремя цифрами, например так:
В данном случае первые две цифры указывают на емкость конденсатора в пикофарадах (пФ), а третья обозначает множитель:
- если третья цифра от 0 до 5, то емкость в пикофарадах необходимо умножить на 10 в соответствующей степени. Степень как раз и определяется третьим числом
- если третья цифра – 8, то величину емкости умножаем на 0.01
- если третья цифра – 9, то величину емкости умножаем на 0.1
Давайте на практическом примере разберемся как же определить емкость, руководствуясь этими правилами – определим электроемкость изображенных на рисунке конденсаторов.
Для первого из них имеем маркировку “470” – первые две цифры – 47 – значит емкость равна 47 пФ. Множитель равен 0, тогда емкость определяется следующим образом:
Запишем аналогичные выражения для второго, третьего, четвертого и пятого конденсаторов:
Как видите, здесь нет ничего сложного, поэтому переходим к следующему способу 🙂
Этот вариант маркировки почти не отличается от того, что мы уже обсудили. Отличие заключается только в том, что тут для обозначения величины емкости в пикофарадах используются три первые цифры (а не две), а четвертая цифра также обозначает множитель. Небольшой примерчик для этого случая и будем двигаться дальше:
По аналогии с предыдущими примерами определяем емкость:
Иногда можно встретить маркировку тремя цифрами и буквой. В данном случае буква будет обозначать допустимое отклонение емкости от указанного цифрами значения:
Что именно означают эти цифры определяют в соответствии с таблицей:
Кроме того, возможна цифровая маркировка непосредственно емкости в микрофарадах. Десятичная запятая в этом случае заменяется латинской буквой R:
Емкость здесь определяется очень просто (не забываем, что буква R просто заменяет запятую):
И, наконец, еще одним способом маркировки является цифро-буквенная маркировка. В данном случае величина емкости указывается цифрами, а единица измерения буквой:
- p – пФ
- n – нФ
- m – мФ
- u – мкФ
Причем здесь, также как и в предыдущем примере, если буква расположена между цифрами, то она выполняет роль десятичной запятой:
Определяем емкость:
На этом мы заканчиваем обсуждение маркировки конденсаторов и переходим к вариантам соединения конденсаторов.
Последовательное соединение конденсаторов.
Как и в случае с резисторами первым делом рассмотрим последовательное соединение конденсаторов.
При таком соединении заряды всех конденсаторов окажутся равны:
Вспомним формулу для напряжения из предыдущей статьи и определим величины:
А общее напряжение при последовательном соединении равно сумме напряжений на элементах схемы по отдельности:
Но в то же время общее напряжение можно выразить через общую емкость цепи:
Приравниваем эти выражения и в результате получаем формулу для определения емкости при последовательном соединении конденсаторов:
Согласитесь, эта формула напоминает выражение для определения общего сопротивления при параллельном соединении резисторов (ссылка) 🙂
Что же, с этим разобрались, идем дальше.
Параллельное соединение конденсаторов.
При параллельном соединении напряжения на конденсаторах равны:
А заряды связаны следующим соотношением:
Выразим напряжения на всех конденсаторах через их емкости и заряды:
Здесь мы учли, что напряжения равны. Данную систему можно условно заменить одним конденсатором, имеющим заряд q_0 и емкость C_0, напряжение на котором составляет величину U. Тогда будет справедливо следующее выражение:
Таким образом, при параллельном соединении конденсаторов их емкости складываются.
На этом наша сегодняшняя статья подходит к концу, надеюсь, что материал окажется полезным и понятным 🙂 Заходите на наш сайт снова и становитесь постоянными читателями, а я прощаюсь с вами, до встречи в будущих статьях!
