Kondensatoren sind Vorrichtungen, die in der Elektronik zum Speichern und Speichern elektrischer Energie verwendet werden. Manchmal ist es jedoch notwendig, die Kapazität der Kondensatoren zu reduzieren, um die Anforderungen der Schaltung oder des Geräts zu erfüllen.
Um die Kapazität zu reduzieren, müssen mehrere Kondensatoren in Reihe oder parallel geschaltet werden. Die serielle Verbindung der Kondensatoren führt zu einer Abnahme ihrer Gesamtkapazität und der Parallelschaltung zu einer Erhöhung der Kapazität.
Bei serieller Verbindung werden die Kapazitäten der Kondensatoren gefaltet, wodurch ein Kondensator mit einer geringeren Kapazität als jeder einzelne erreicht wird. Wenn Sie beispielsweise zwei Kondensatoren mit 10 UF- und 5 UF-Behältern verbinden, beträgt die Gesamtkapazität 15 UF.
Die parallele Verbindung der Kondensatoren ermöglicht eine Erhöhung der Gesamtkapazität. In diesem Fall stapeln sich die Kondensatorbehälter und bilden einen Kondensator mit größerer Kapazität. Wenn Sie beispielsweise zwei Kondensatoren mit 10 UF- und 5 UF-Behältern verbinden, beträgt die Gesamtkapazität 15 UF.
Verbindungsprinzip von Kondensatoren
Es gibt mehrere Möglichkeiten, Kondensatoren zu verbinden, um ihre Kapazität zu reduzieren. Betrachten Sie die häufigsten von ihnen:
- Parallelschaltung: bei dieser Verbindung werden die Pluspole der Kondensatoren mit dem Pluspol der Stromquelle und die Minuspole mit dem Minuspol der Stromquelle verbunden. Dadurch kann die Gesamtkapazität erhöht werden. Wenn Sie beispielsweise zwei Kondensatoren mit einer Kapazität von 10 µF parallel verbinden, erhalten Sie einen äquivalenten Kondensator mit einer Kapazität von 20 µF.
- Serielle Verbindung: bei dieser Verbindung wird der Pluspol eines Kondensators mit dem Minuspol des anderen verbunden, und die verbleibenden freien Anschlüsse werden an die Stromversorgung angeschlossen. Dies reduziert die Gesamtkapazität. Wenn Sie beispielsweise zwei Kondensatoren mit einer Kapazität von 10 µF in einer Reihe verbinden, erhalten Sie einen äquivalenten Kondensator mit einer Kapazität von 5 µF.
- Gemischte Verbindung: bei dieser Verbindung werden parallele und serielle Verbindungen kombiniert. Sie können beispielsweise drei Kondensatoren mit 10 µF, 20 µF und 30 µF parallel verbinden und dann die resultierende Gesamtkapazität der Serie mit einem anderen 5 µF-Kondensator verbinden. Auf diese Weise kann eine äquivalente Kapazität von 15 µF erhalten werden.
Die Verbindung von Kondensatoren nach diesen Grundsätzen ermöglicht eine effiziente Verwaltung ihrer Kapazität in verschiedenen elektronischen Schaltungen und Vorrichtungen.
Verkleinerung der Kapazität bei Parallelschaltung
Wenn mehrere Kondensatoren parallel geschaltet werden, erhöht sich die Kapazität der Schaltung, es gibt jedoch Fälle, in denen die Kapazität reduziert werden muss.
Um die Kapazität bei Parallelschaltung zu reduzieren, müssen die Regeln für den Anschluss von Kondensatoren beachtet werden. Wenn alle Kondensatoren die gleiche Kapazität haben, kann die Kapazität der gesamten Schaltung anhand der Formel berechnet werden:
C = C1 + C2 + C3 + .
wobei C die Kapazität der gesamten Schaltung ist, C1, C2, C3 die Kapazität der entsprechenden Kondensatoren.
Wenn Sie jedoch die Kapazität durch Parallelschaltung von Kondensatoren mit unterschiedlichen Kapazitäten reduzieren möchten, müssen Sie eine Kombination der entsprechenden Behälter verwenden. Wenn beispielsweise zwei Kondensatoren mit den Kapazitäten C1 und C2 vorhanden sind, können Sie die Formel verwenden, um die äquivalente Kapazität zu berechnen:
Wenn die Kondensatoren also parallel mit unterschiedlichen Kapazitäten verbunden sind, ist ihre Gesamtkapazität geringer als die kleinste Kapazität aller zu verbindenden Kondensatoren.
Wenn die Kapazität bei einer Parallelschaltung reduziert wird, müssen Sie die Anforderungen der Schaltung berücksichtigen und die entsprechenden Werte für die Kondensatorkapazitäten auswählen.
Kapazitätserweiterung bei serieller Verbindung
Wenn die Kondensatoren seriell verbunden sind, stapeln sich ihre Kapazitäten. Dies bedeutet, dass die Gesamtkapazität der Schaltung größer ist als die Kapazität jedes einzelnen Kondensators.
Verwenden Sie die folgende Formel, um die Gesamtkapazität eines in Reihe geschalteten Kondensators zu berechnen:
- Mit G - gesamtkapazität der Schaltung;
- Mit1, Innerhalb2, Innerhalb3, . Mitn - die Kapazitäten jedes einzelnen Kondensators.
Wenn also mehrere Kondensatoren mit Kapazitätswerten vorhanden sind Mit1, Mit2, Mit3, . Mitn. Ihre Werte können in einer Formel verwendet werden, um die Gesamtkapazität einer Kette zu berechnen.
Wenn Sie eine serielle Kondensatorverbindung verwenden, ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dass die Spannung an jedem Kondensator gleich ist. Beachten Sie auch die Kapazitätswerte, da die Gesamtkapazität kleiner ist als die Kapazität jedes einzelnen Kondensators.
Eine Erhöhung der Kapazität bei serieller Verbindung kann nützlich sein, wenn Sie aus den verfügbaren Komponenten einen Kondensator mit größerer Kapazität erstellen möchten. Dies reduziert auch die Größe und das Gewicht der Kondensatoren, was besonders bei der Gestaltung von elektronischen Geräten mit begrenzten Abmessungen wichtig ist.