Соединение конденсаторов в батареи

Конденсаторы характеризуются не только их электрической емкостью, но так же еще пробивным напряжением (напряжением пробоя) – такой минимальной разностью потенциалов обкладок, при которой происходит электрический разряд через слой диэлектрика в конденсаторе.

Пробивное напряжение зависит от формы и размеров обкладок и от свойств диэлектрика.

Для увеличения емкости и варьирования ее возможных значений конденсаторы соединяют в батареи, при этом используется их параллельное и последовательное соединения.

Для получения батареи конденсаторов, имеющей большую электрическую емкость, конденсатора соединяют параллельно. Все конденсаторы такой батареи заряжаются до одной и той же разности потенциалов клемм батареи. Итак

Разность потенциалов:

Суммарный заряд

Результирующая емкость

При параллельном соединении конденсаторов их общая емкость равна сумме емкостей всех конденсаторов, входящих в батарею.

Пробивное напряжение такой батареи равно пробивному напряжению того из конденсаторов в батареи, у которого оно наименьшее.

При последовательном соединении конденсаторов в батарею заряды всех конденсаторов одинаковы и равны заряду батареи. Итак

Электрические заряды

 

Суммарная разность потенциалов

Общая емкость

При последовательном соединении конденсаторов электрическая емкость батареи меньше из наименьшей из электроемкостей .

Преимущество последовательного соединения состоит в том, что на каждый конденсатор приходится лишь часть разности потенциалов клемм батареи, чем уменьшается возможность пробоя конденсаторов.