Последовательное и параллельное соединения конденсаторов
Цель работы: 1. Определить эквивалентную ёмкость батареи конденсаторов при параллельном и последовательном соединении конденсаторов на основании результатов измерений.
В результате выполнения лабораторной работы студент должен:
знать: -формулы для определения эквивалентной ёмкости
уметь: - собирать электрические цепи по схемам;
- производить измерения тока и напряжения при помощи мульти
метра;
- производить расчёт эквивалентной ёмкости батареи конденса-
торов при параллельном и последовательном соединении на
основании результатов измерений.
Оборудование: лабораторный стенд.
Краткие теоретические сведения
При параллельном соединении конденсаторов (рис.26.1) эквивалентная емкость цепи равна сумме емкостей отдельных конденсаторов:
Сэ = С1 + С2 + Сз +….
Рис. 26.1 Рис. 26.2
Токи в параллельных ветвях (конденсаторах) пропорциональны соответствующим емкостям, причем сумма токов ветвей равна общему току цепи I. Напряжения на всех конденсаторах одинаковы и равны U.
|
|
Когда несколько конденсаторов соединены последовательно, эквивалентная емкость цепи меньше емкости наименьшего конденсатора. Вычисляется она по формуле:
Сэ = 1/(1 /C1 + 1 /С2 + 1/ Сз +...)
Если последовательно соединено 2 конденсатора, общая емкость равна
Сэ = C1С2 /(С, + С2).
Падения напряжения на отдельных конденсаторах обратно пропорциональны соответствующим емкостям и их сумма равна общему напряжению ΣU Ток в любой точке последовательной цепи с конденсаторами один и тот же.
Порядок проведения работы
Задание
Убедитесь путем измерения тока и напряжения, что при последовательном соединении конденсаторов общая емкость цепи меньше емкости наименьшего конденсатора а при параллельном соединении равна сумме ёмкостей.