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电容器串联原理_广东深圳电容厂家工厂报价

编辑:  时间:2019-03-05

对于串联电容器,流过电容器的充电电流(iC)与所有电容器相同,因为它只有一条路径可供使用。


然后,串联的电容器都有相同的电流流过iT = i1 = i2 = i3等。因此,无论电容如何,每个电容器都会在其板上存储相同数量的电荷Q.这是因为任何一个电容器的板存储的电荷必须来自其相邻电容器的极板。因此,串联连接在一起的电容器必须具有相同的电荷。


QT = Q1 = Q2 = Q3 ......等


考虑以下电路,其中三个电容器C1,C2和C3全部以点A和B之间的电源电压串联连接在一起。


串联连接中的电容器

串联电路中的华强北电容器

在之前的并联电路中,我们看到电路的总电容CT等于加在一起的所有单个电容的总和。然而,在串联电路中,以不同方式计算总电容CT或等效电容CT。


在第一电容器的右手板上方的串联电路中,C1连接到第二电容器C2的左手板,其右手板连接到第三电容器C3的左手板。然后,该串联连接意味着在DC连接电路中,电容器C2与电路有效隔离。


其结果是有效板面积减小到串联链中连接的最小单个电容。因此,每个电容器上的电压降将根据各个电容的值而不同。广东电容报价


然后通过将Kirchhoff的电压定律(KVL)应用于上述电路,我们得到:


通过串联电容器的电流


由于Q = C * V并且重新排列为V = Q / C,用Q / C代替上述KVL方程中的每个电容器电压VC将给出:


电路电流


将每个术语除以Q给出


串联电容器方程

电容串联方程

将串联TDK电容器串联在一起时,各个电容器的倒数(1 / C)都加在一起(就像电阻并联)而不是电容本身。然后,串联电容器的总值等于各个电容的倒数之和的倒数。


系列示例No1中的电容器

从上面的例子中取三个电容值,我们可以计算三个电容器的总电容CT,如下:


总电容


关于以串联配置连接在一起的电容器,要记住的一个要点是,串联连接在一起的任意数量电容器的总电路电容(CT)总是小于系列中最小电容器的值。我们的例子CT =0.055μF,串联链中最小电容的值仅为0.1μF。


该倒数计算方法可用于计算在单个串联网络中连接在一起的任何数量的单个电容器。但是,如果只有两个串联的TDK电容器,则可以使用更简单,更快速的配方,并给出如下:


串联总电容

如果两个串联的电容器相等且值相同,即:C1 = C2,我们可以进一步简化上述等式,以找到串联组合的总电容。


等值电容器

然后我们可以看到,当且仅当两个串联电容相同且相等时,则总电容CT将恰好等于电容值的一半,即:C / 2。


对于串联电阻,串联电路上所有电压降的总和将等于施加电压VS(基尔霍夫电压定律),对于串联电容器也是如此。


对于串联电容器,由于电源频率,电容器的容抗作为阻抗。该容性电抗在每个电容器上产生电压降,因此串联电容器充当电容分压器网络。


结果是,应用于电阻器的分压器公式也可用于查找串联的两个电容器的各个电压。然后:


串联电容器的电压

其中:CX是所讨论的电容器的电容,VS是串联链上的电源电压,VCX是目标电容器两端的电压降。


系列示例No2中的电容器

当连接到12V交流电源时,查找以下两组串联电容器的总电容和单个均方根电压降。


a)两个电容器,每个电容器的电容为47nF

b)一个470nF的电容串联连接到1μF的电容

a)总等容电容,


总串联电容


两个相同的47nF电容两端的电压降,


串联电容相等


b)总不等电容,


串联电容


两个不相同的电容器上的电压降:C1 = 470nF,C2 =1μF。


串联不等电容器


广东深圳电容器电压降

由于基尔霍夫电压定律适用于该电路和每个串联电路,因此各个电压降的总和将等于电源电压VS的值。然后8.16 + 3.84 = 12V。


另请注意,如果电容值相同,在第一个示例中为47nF,则电源电压将在每个国巨电容上均等分配,如图所示。这是因为串联链中的每个电容器共享相等且精确的电荷量(Q = C x V =0.564μC),因此具有施加电压VS的一半(或多于两个电容器的百分比)。


然而,当串联电容器值不同时,较大值的电容器将自身充电至较低的电压而较小值的电容器充电至较高的电压,并且在我们的上述第二示例中,其分别显示为3.84和8.16伏。这种电压差允许电容器在每个电容器的极板上保持相同的电荷量Q,如图所示。

注意,串联连接的两个电容器上的电压降的比率将始终保持不变,无论电源频率如何,它们的电抗,XC将保持成比例相同。


然后,即使供电频率从100Hz增加到100kHz,在我们的简单示例中,两个8.16伏和3.84伏的电压降也将保持不变。


虽然每个电容器上的电压降对于不同的电容值将是不同的,但是板上的库仑电荷将是相等的,因为在整个串联电路中存在相同量的电流,因为所有TDK电容器都被提供相同数量或数量的电容器。


换句话说,如果每个电容器板上的电荷相同,则Q是恒定的,那么随着其电容减小,电容器板上的电压降增加,因为电荷相对于电容是大的。同样,较大的电容将导致其板上的电压降较小,因为电荷相对于电容较小。


系列摘要中的电容报价电容器厂家工厂

然后总结一下,包含串联电容器的电路的总电容或等效电容CT是加在一起的所有单个电容的倒数之和的倒数。


对于串联连接的电容器,所有串联连接的电容器将具有相同的充电电流,如iT = i1 = i2 = i3等。串联的两个或更多个电容器将始终在其板上具有相等量的库仑电荷。


作为电荷,(Q)是相等且恒定的,国巨电容电容器两端的电压降仅由电容器的值确定为V = Q÷C。小电容值将导致更大的电压,同时电容值更大将导致更小的电压降。


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