コンデンサは、エネルギーを電気エネルギーの形で電場に蓄えるデバイスです。 2つの端子があります。コンデンサは、回路内で誘電体によって分離されています。抵抗器はエネルギーを消費しますが、コンデンサーは消費しません。代わりに、エネルギーを電場の電気エネルギーに蓄えます。プレートのサイズが大きくなると、電子の流れが増加し、最終的に回路の静電容量が増加します。キャパシタンス回路で使用されるコンデンサと直列の組み合わせについて学びましょう。
コンデンサとは?
コンデンサは、エネルギーを電気エネルギーの形で電場に蓄えるデバイスです。 2つの端子があります。コンデンサの静電容量は、2 つの端子間のコンデンサの効果として定義されます。
直列組み合わせでのコンデンサの配置
コンデンサは、電界の必要性に応じてさまざまな組み合わせで配置されます。使用される組み合わせは、並列および直列の組み合わせです。直列に接続すると、コンデンサを組み合わせた場合、直列の組み合わせの抵抗が大きいため、全体の静電容量は独立した静電容量よりも小さくなります。
静電容量は、静電容量の組み合わせによって異なります。
3 つのコンデンサが直列に接続されている場合、全体的な効果は 1 つのコンデンサと等しくなります。それらは、個々のコンデンサのプレート間の間隔の合計になります。これがシリーズコンビネーションの特徴です。
コンデンサ間の間隔が増加すると静電容量は減少しますが、減少すると静電容量は増加します。
シリーズの組み合わせにおける静電容量の式
直列の組み合わせでは、コンデンサはそれらの間にスペースを保つことによって直線に接続されます。直列の組み合わせでは、単一のコンデンサの静電容量は回路全体の静電容量よりも大きくなります。直列の組み合わせの静電容量を求める式は、抵抗の並列の組み合わせの式と同じです。抵抗をコンデンサに置き換えるだけで、並列結合式の逆数を取る必要があります。式は次のとおりです。
コンデンサの方程式は直列に接続されています
直列結合のコンデンサの式は、直列に接続された各コンデンサの逆数の合計に等しくなります。これは、抵抗の並列結合の式と同じです。
このタイプの回路では、下から放出される電子は、上から放出される電子と等しくなります。したがって、回路の静電容量が増加すると言えます。これは、電子が一連の組み合わせで流れる単一の方法が利用できるためです。
この直列結合回路では、2 つのコンデンサの中間にあるプレート間のスペースが追加されるため、コンデンサ間のスペース距離はかなり長くなります。直列コンデンサの式は次のとおりです。
直列接続におけるコンデンサの方程式の導出
C1、C2、C3 の 3 つのコンデンサを考えてみましょう。
コンデンサ id の組み合わせにおける静電容量と電荷および電圧の関係は、
直列コンデンサの電圧の問題
電圧を上げるために、コンデンサを直列に組み合わせて使用することがあります。このような組み合わせでは、電圧は均等に分割されません。電流の漏れが発生する可能性があり、回路全体の電圧が上昇します。これにより、過電圧状態が発生し、回路内の 1 つまたは複数のコンデンサが破壊される可能性があります。
結論
したがって、直列に接続すると、全体の静電容量は独立した静電容量よりも小さくなると結論付けることができます。直列結合のコンデンサの式は、直列に接続された各コンデンサの逆数の合計に等しくなります。コンデンサの間隔が広がれば静電容量は減少し、狭ければ静電容量は増加します。電流は直列の組み合わせで一定です。
