Question

Два конденсатора, рассчитанные на максимальное напряжение 300 В каждый, но имеющие различные емкости 500 и 300 пФ, соединены последовательно. Какое наибольшее напряжение можно приложить к такому составному конденсатору?

Answer 1

Смотри во вложении.

Answer 2

Если два конденсатора соединены последовательно, то эквивалентная емкость будет равна:

1/Сэкв = 1/С1 + 1/С2

где С1 и С2 - емкости соединенных конденсаторов.

Подставляя значения, получаем:

1/Сэкв = 1/500 пФ + 1/300 пФ

1/Сэкв = (3 + 5)/1500 пФ

1/Сэкв = 8/1500 пФ

Сэкв = 1500/8 пФ

Сэкв = 187,5 пФ

Теперь, чтобы найти максимальное напряжение, которое можно приложить к такому составному конденсатору, мы можем использовать следующую формулу:

Uмакс = (Qмакс / Cэкв)

где Qмакс - максимальный заряд, который может содержаться в конденсаторе, а Cэкв - эквивалентная емкость.

Так как оба конденсатора рассчитаны на максимальное напряжение 300 В, то мы можем предположить, что максимальный заряд, который может содержаться в каждом конденсаторе, будет равен:

Qмакс = C × Uмакс = 300 В × C

Тогда максимальный заряд, который может содержаться в составном конденсаторе, будет равен:

Qмакс = Cэкв × Uмакс

Uмакс = Qмакс / Cэкв

Uмакс = (300 В × С) / 187,5 пФ

Uмакс = 1600 В

Таким образом, наибольшее напряжение, которое можно приложить к такому составному конденсатору, равно 1600 В. Однако, следует учитывать, что напряжение не должно превышать максимальное напряжение, для которого рассчитан каждый отдельный конденсатор (в данном случае 300 В).