Question

Три конденсатора соединены параллельно, затем их соединили последовательно. Определить общую ёмкость для параллельного и последовательного соединения, если ёмкость каждого конденсатора равна 6мкф. Определить энергию конденсаторов, если общее напряжение 100 вольт. Составить схемы включения конденсаторов

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

С1=С2=С3=3*10^-6 Ф U=100 B

===

1) Параллельное

C=C1+C2+C3=9*10^-6 Ф

W=C*U²/2=9*10^-6*10^4/2=4.5*10^-2 Дж

(На каждом конденсаторе W/3 - в 3 раза меньше)

==================

2) Последовательное

1/C=1/C1+1/C2+1/C3

C=3*10^-6/3=10^-6 Ф

W=C*U²/2=10^-6*10^4/2=0.5*10^-2 Дж

(На каждом в 3 раза меньше)

Answer 2

Параллельное соединение конденсаторов

При параллельном соединении конденсаторов их емкости складываются. В данном случае, у нас три конденсатора, каждый из которых имеет емкость 6 мкФ. Поэтому, общая емкость для параллельного соединения будет равна 18 мкФ.

Схема включения конденсаторов в параллельном соединении выглядит следующим образом:

   ---C1---
  |        |
  |        |
  ---C2---
  |        |
  |        |
  ---C3---

Последовательное соединение конденсаторов

При последовательном соединении конденсаторов обратная величина их емкостей складывается. То есть, обратная емкость для последовательного соединения будет равна сумме обратных емкостей каждого конденсатора. В данном случае, у нас три конденсатора, каждый из которых имеет емкость 6 мкФ. Поэтому, обратная емкость для последовательного соединения будет равна 1/6 + 1/6 + 1/6 = 1/2 мкФ. Чтобы получить общую емкость для последовательного соединения, нужно взять обратное значение от суммы обратных емкостей. Таким образом, общая емкость для последовательного соединения будет равна 2 мкФ.

Схема включения конденсаторов в последовательном соединении выглядит следующим образом:

   ---C1---
  |        |
  ---C2---
  |        |
  ---C3---

Расчет энергии конденсаторов

Для расчета энергии конденсаторов, необходимо использовать формулу:

E = (1/2) * C * V^2

где: - E - энергия конденсатора, - C - емкость конденсатора, - V - напряжение на конденсаторе.

В данном случае, общее напряжение на конденсаторах составляет 100 вольт. Подставляя значения в формулу, получаем:

E = (1/2) * 6 * 10^-6 * (100)^2 = 0.03 Дж

Таким образом, энергия конденсаторов составляет 0.03 Дж.