Transcript řazení kondenzátorů

Střední odborná škola a Střední odborné učiliště,
Hradec Králové, Vocelova 1338, příspěvková organizace
Registrační číslo projektu:
CZ.1.07/1.5.00/34.0245
Číslo DUM:
VY_32_INOVACE_07_B_06
Tematická oblast:
Elektrostatické pole a elektromagnetismus
Téma:
Řazení kondenzátorů
Autor:
Ing. Lukáš Nepokoj
Datum vytvoření:
listopad 2012
Anotace
Materiál je určen pro 1. ročník studijního oboru MIEZ, předmětu ELEKTROTECHNIKA,
inovuje výuku použitím multimediálních pomůcek – prezentace s názornými obrázky a
schématy doplněných textem podporujícím výklad učitele.
Metodický pokyn
Materiál používá učitel při výkladu – pro větší názornost a atraktivnost výuky a zároveň
jej mohou využívat žáci pro domácí přípravu na výuku.
ŘAZENÍ KONDENZÁTORŮ
SÉRIOVÉ SPOJENÍ KONDENZÁTORŮ
 Při sériovém spojení kondenzátorů se sčítají
převrácené hodnoty jejich kapacit (elastance).
3
ŘAZENÍ KONDENZÁTORŮ
SÉRIOVÉ SPOJENÍ KONDENZÁTORŮ
𝑄
𝑈=
𝐶
𝑄
𝑄
𝑄
1
1
1
𝑈 = 𝑈1 + 𝑈2 + 𝑈3 = + + = 𝑄 ∙
+ +
𝐶1 𝐶2 𝐶3
𝐶1 𝐶2 𝐶3
𝑄 𝟏
𝟏
𝟏
𝟏
=
=
+
+
𝑆 = 𝑆1 + 𝑆2 + 𝑆3
𝐶 𝑪 𝑪𝟏 𝑪𝟐 𝑪𝟑
4
ŘAZENÍ KONDENZÁTORŮ
SÉRIOVÉ SPOJENÍ KONDENZÁTORŮ
Q – elektrický náboj
U1, U2, U3 – dílčí napětí na kondenzátorech
U – napětí zdroje
C1, C2, C3 – dílčí kapacity kondenzátorů
C – celková kapacita
S – elastance (převrácená hodnota kapacity)
𝑄
𝑄
𝑄
1
1
1
𝑈 = 𝑈1 + 𝑈2 + 𝑈3 = + + = 𝑄 ∙
+ +
𝐶1 𝐶2 𝐶3
𝐶1 𝐶2 𝐶3
𝑄 𝟏
𝟏
𝟏
𝟏
=
=
+
+
𝑆 = 𝑆1 + 𝑆2 + 𝑆3
𝐶 𝑪 𝑪𝟏 𝑪𝟐 𝑪𝟑
5
ŘAZENÍ KONDENZÁTORŮ
SÉRIOVÉ SPOJENÍ KONDENZÁTORŮ
 Celkové napětí se rozdělí na jednotlivé
kondenzátory v obráceném poměru jejich kapacit.
𝟏 𝟏 𝟏 𝟏
𝑼𝟏 : 𝑼𝟐 : 𝑼 𝟑 : 𝑼 =
: : :
𝑪𝟏 𝑪 𝟐 𝑪𝟑 𝑪
 Největší dílčí napětí připadne na kondenzátor
s nejmenší kapacitou. Jeho dielektrikum je
proto elektricky nejvíce namáháno.
6
ŘAZENÍ KONDENZÁTORŮ
PARALELNÍ SPOJENÍ KONDENZÁTORŮ
 Dielektrika jednotlivých kondenzátorů jsou řazeny
paralelně, a proto se sčítá jejich dielektrická
vodivost, resp. kapacita jednotlivých kondenzátorů.
7
ŘAZENÍ KONDENZÁTORŮ
PARALELNÍ SPOJENÍ KONDENZÁTORŮ
𝑄1 = 𝐶1 ∙ 𝑈
𝑄 = 𝑄1 + 𝑄2 + 𝑄3 =
𝑄2 = 𝐶2 ∙ 𝑈
= 𝐶1 + 𝐶2 + 𝐶3 ∙ 𝑈 = 𝐶 ∙ 𝑈
𝑄3 = 𝐶3 ∙ 𝑈
𝑪 = 𝑪𝟏 + 𝑪𝟐 + 𝑪𝟑
8
ŘAZENÍ KONDENZÁTORŮ
 OPAKOVÁNÍ:
1) Jak se spočítá výsledná kapacita v sériovém řazení
kondenzátorů?
………………...................................................
2) Jak se spočítá výsledná kapacita v paralelním řazení
kondenzátorů?
…………………………………………………...........…
3) V jakém poměru se rozdělí napětí na jednotlivých
kondenzátorech při sériovém zapojení?
……………………………………………………………
9
ŘAZENÍ KONDENZÁTORŮ
 Vocabulary:
total capacity – celková kapacita
individual capacity – dílčí (jednotlivá) kapacita
dielectric strength – dielektrická pevnost
elastance – elastance
the reciprocal of capacitance – převrácená hodnota kapacity
10
Použité zdroje
 TKOTZ, Klaus a kol. PŘÍRUČKA PRO ELEKTROTECHNIKA.
Praha: Europa-Sobotáles cz, s.r.o., 2006, ISBN 80-86706-13-3.
 Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů
autora.
11