Prilikom rješavanja različitih praktičnih zadataka u situaciji smo da se susretnemo sa više kondenzatora, različitih kapacitivnosti, vezanim u grupe. U tom slučaju od posebnog interesa je proučiti kako se pojedine veze ponašaju u električnom kolu i kako se određuje ekvivalentna kapacitivnost grupe u spoju. Kondenzatori se u grupe mogu vezati serijski, paralelno i mješivito.
Serijska
veza kondenzatora čini skup kondenzatora od kojih je kraj prvog vezan za
početak drugog, kraj drugog za početak trećeg itd. Kad se na krajeve ovakvog
spoja prethodno nenaelektrisanih kondenzatora priključi napon U, sistem će se
naelektrisati. Sve količine naelektrisanja na pojedinim kondenzatorima su iste
bez obzira na vrijednost njihove kapacitivnosti:
Q1=Q2=………=Qn=Q. (1)
Ovo se lako
može objasniti time da se na elektrodama jednog kondenzatora indukuju jednaka,
a po znaku suprotna naelektrisanja. Suma napona na svim kondenzatorima mora
biti jednaka naponu napajanja:
(2)
Umjesto
grupe serijsko vezanih kondenzatora može se postaviti jedan, ekvivalentni
kondenzator kapacitivnosti Ce. Napon U je jednak:
(3)
odakle se
dobija:
(4)
Recipročna
vrijednost ekvivalentne kapacitivnosti serijske veze kondenzatora jednaka je
sumi recipročnih vrijednosti kapacitivnosti pojedinih kondenzatora.
Paralelnu
vezu kondenzatora čini skup kondenzatora čiji su krajevi vezani za dvije iste
tačke. Ovakvim vezivanjem jedna elektroda svakog kondenzatora dobija porencijal
Va, a druga potencijal Vb.
Sa Slike 2.
je moguće uočiti da je napon koji vlada na krajevima svih kondenzatora isti
i jednak naponu izvora:
U1=U2=………Un=U. (5)
![]() |
Količina
naelektrisanja koja je tokom naelektrisavanja kondenzatora protekla kroz kolo
jednaka je algebarskoj sumi naelektrisanja svih kondenzatora:
q=Q1+…….+Qn.
(6)
Uzimajući u
obzir vrijednosti pojedinih naelektrisanja slijedi:
q=(C1+……..+Cn)U.
(7)
Umjesto
grupe paralelno vezanih kondenzatora može se postaviti jedan, ekvivalentni
kondenzator kapacitivnosti Ce. U tom slučaju količina naelektrisanja
koja je protekla kroz kolo jednaka je:
q=UCe.
(8)
Iz prethodnih relacija slijedi da je:
Ce=C1+…….+Cn.
(9)
Odnosno:
(10)
Paralelnu
vezu kondenzatora karakteriše kapacitivnost koja je jednaka algebarskoj sumi
kapacitivnosti kondenzatora.
Često se u
električnim shemama pored serijske i paralelne veze kondenzatora susreće
mješovita veza kondenzatora. U tom slučaju ekvivalentna kapacitivnost se
određuje tako što se mješovita veza uprosti postepenim reduciranjem i svođenjem
kola na jednu od dvije osnovne veze – serijsku ili paralelnu.
1.
Šta je serijska veza kondenzatora?
2.
Čemu je jednaka ekvivalentna
kapacitivnost serijsko vezanih kondenzatora?
3.
Šta je paralelna veza kondenzatora?
4.
Čemu je jednaka ekvivalentna
kapacitivnost paralelno vezanih kondenzatora?
5.
Objasni mješovitu vezu kondenzatora.