乔纳森Osbourne

博士学位。马里兰大学
作者发表

乔纳森一个发表作者最近完成了一本关于物理和应用数学的书。

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电容串联

乔纳森Osbourne
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博士学位。马里兰大学
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乔纳森一个发表作者最近完成了一本关于物理和应用数学的书。

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就像串联的电流一样,当电容器连接在系列但是电位差增加了。与串联的电流不同,有效电容是(1/有效电容)=(1/电容1)+(1/电容2)。有效电容小于任何单个电容。

让我们讨论串联的电容器,通常串联可以被认为是没有选择的,它只是电荷的一条路。当我有串联的电容器时,我像这样画它们,电容器看起来有点像电池,除了两个棒是相同的长度。好了,我们在第一个电容上有一个电荷这一边是正的,这意味着这一边是负的。现在的想法是,当我给这个串联的电容器组合充电时所有来自c1的电荷都必须来自c2,因为没有选择。电荷如果在这里聚集就会像这样聚集。所以当我串联电容器时电荷是相同的。电位差会增加,这就像电阻器的情况一样,当我有串联的电阻器时电流是相等的电位差会增加。

这里的收费是一样的和电位差补充说,好的总是当我们得到一个电容器和一个电阻网络,我们真正要做的是这一切归结为只有一个电容器,问什么是电容器的电容为了有相同的潜在差异?很明显,相同的电荷会被储存在这个有效电容上它的电位差和这个组合上的电位差是一样的。好的,我们来做,v,电位差等于第一个点上的电位差加上第二个点上的电位差。现在有了电容器,电位差就是电荷除以电容。所以q除以电容级数等于q除以电容1加上q除以电容2。

在这一点,因为电荷是相同的,我们要把它约掉,这就得到了下面的表达式,用来串联电容器。注意,我不能只把电容加起来,它们是互反的所以这和我们看到的并联的电阻是一样的。所以就增加电容而言,并联和串联会互换位置。就像并联增加的电阻器一样当我增加另一个电容时,总电容会减少,所以你再增加一个电容总电容会减少,而不是增加。你可以这样想如果我有这些东西而没有中间的这个那么你可以想,天哪,正负靠得更近。这就像是缩短了这个距离,所以当我在中间增加电容的时候就像是把它们分开了。这就意味着电容是下降的而不是上升这很违反直觉但很容易搞混。

好的,现在添加这些东西有点麻烦,因为如果你要手工做的话,你必须做分数。所以人们通常会做两件事,第一件事如果只有2他们不会这样写公式他们会这样写。只要乘,加,然后除。好吧,这对你们来说可能不是很容易记住的东西但是当只有两个的时候它会起作用。我经常这样督促我的学生。假设我有3人,我想添加,这是我要输入计算器3 - 1 + 2 - 1 + 1 - 1然后等于或执行或不管它是计算器,然后答案- 1 =。在这种情况下,你会得到0.5454法拉需要记住的是,这个数比这三个中的任何一个都要小。如果你做对了,结果总是那样的,如果你忘了做最后一题,结果就会错你会马上看到你不会选择那个选项然后继续下一题。所以当串联电容器时,净电容总是下降的。它总是比任何一个电容都要小。 Alright and then the last thing to think about in terms of capacitors connected in series is that the smallest capacitor will store the most energy. Okay and that's because charge is the same and energy is q squared over 2c so when c gets small, energy gets big. Alright those are capacitors in series.

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