Как последовательно складываются напряжения источников постоянного напряжения и конденсаторов

Я не совсем понимаю, как складывается напряжение в последовательной цепи. Я имею в виду не математику, а причину, вплоть до заряда пластин и действий внутри батареи. Кроме того, если бы я должен был заряжать два конденсатора отдельно от одной и той же батареи 1,5 В (сначала заряжая первый, затем удаляя его, затем заряжая другой). А затем объедините их последовательно (например, ---| |-----| |---- ). Будет ли заряд на них составлять 3,0 В (в идеале)? Если да, то что произойдет на тарелках до и после их объединения? Спасибо.

Ответы (1)

Я не совсем понимаю, как складывается напряжение в последовательной цепи.

Напряжение – это всегда разность потенциалов в двух точках.

Если разность потенциалов между точкой а и точкой b равна +10 В, а разница между точкой b и точкой с равна +5 В, то разность между точкой а и точкой с составляет +15 В. Совершенно безразлично, что виды компонентов связаны между точками a, b и c.

Точно так же, как если вершина холма рядом находится на 100 футов выше того места, где я стою, а другая, более крупная вершина холма находится на 200 футов выше первой вершины холма, тогда я знаю, что вторая вершина холма находится на 300 футов выше меня. Неважно, какие дороги, лестницы или веревочные горки образуют путь между мной и любой из вершин холма или между двумя вершинами холма.

если бы я заряжал два конденсатора отдельно от одной и той же батареи 1,5 В (сначала заряжая первый, затем удаляя его, затем заряжая другой). А затем объедините их последовательно (например, ---| |-----| |---- ). Будет ли заряд на них составлять 3,0 В (в идеале)?

Да. Вам даже не нужно заряжать их одну за другой; Вы можете заряжать их одновременно. Это принцип схемы преобразователя напряжения с переключаемым конденсатором .

Если да, то что произойдет на тарелках до и после их объединения?

Особо ничего не происходит. Каждый отдельный конденсатор по-прежнему имеет те же 1,5 В, что и раньше, поэтому его пластины имеют тот же заряд.

Но что происходит «внутри» батарей, когда они соединены последовательно? А что происходит между двумя пластинами конденсатора, соединенными друг с другом встык тонкой проволокой, когда конденсаторы разряжаются?
То же самое, что происходит, когда через эти устройства протекает ток, а они не соединены последовательно. Для конденсаторов некоторые электроны накапливаются на одной пластине и отталкивают электроны от другой пластины, что представляет собой микроскопическое изображение тока (в направлении, противоположном потоку электронов). Для аккумуляторов происходит химическая реакция, в результате которой на одной пластине образуется избыток электронов, а на другой — недостаток электронов (относительно фиксированного положительного заряда в металле).