Как заряд конденсаторов, соединенных параллельно + последовательно, может превышать общий заряд?

Я решаю этот вопрос:введите описание изображения здесь

Из этого видео

Мы можем упростить схему до одного конденсатора емкостью 50 мкФ.

Используя Q = CV, можно определить заряд на каждом последовательно включенном конденсаторе равным 4800 мкКл.

Все идет нормально.

Запутанная часть:

1-й конденсатор имеет заряд 4800 мкКл, как и ожидалось

Второй «конденсатор» на самом деле представляет собой параллельную цепь. Рассчитываем заряд С2 (70 мкФ) используя (7/10*4800) = 3360 мкФ.

Это означает, что заряд другого пути (C3 + C4 последовательно) составляет 4800 - 3360 = 1440.

Тем не менее, так хорошо.

Однако, поскольку C3 и C4 соединены последовательно, они оба должны иметь одинаковый заряд. Так у них обоих по 1440 микроколумбов!

Это означает, что общий заряд в цепи, состоящей из (C2,C3,C4)..., составляет в сумме 3360 + (1440 * 2) = 6240, что больше 4800.

Мое понимание того, что происходит, таково: C3 + C4 следует рассматривать как 1 большой конденсатор, поэтому заряд 1440 приходится на них обоих одновременно, а не на 2 экземпляра по 1440 микрокулонов на каждом отдельном конденсаторе.

Имеет ли это смысл?

Если бы ваша машина ехала со скоростью 50 миль в час, поскольку у вас 4 колеса, вы бы пришли к выводу, что общая скорость равна 200 милям в час?
Ответ GT Electronics правильный. Вам нужно математически рассматривать параллельные конденсаторы как последовательные резисторы, а последовательные конденсаторы как параллельные резисторы (сумма против инвертированной суммы инверсий)

Ответы (2)

Ваш план рассматривать C3 + C4 как «один большой конденсатор» неверен. Вы должны рассматривать C3 + C4 как «один МАЛЕНЬКИЙ конденсатор». Конденсаторы 40 мкФ + 120 мкФ, соединенные ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО, похожи на один конденсатор 30 мкФ. Погуглите "уравнение последовательно соединенных конденсаторов". Примечание. Это уравнение очень похоже на уравнение для параллельных резисторов.

Затем эту комбинацию C3+C4 (30 мкФ) можно просто добавить к емкости C2 параллельно (70 мкФ), чтобы получить промежуточный итог = 100 мкФ.

Промежуточный итог (100 мкФ) должен быть пропущен через уравнение для конденсаторов, включенных последовательно с C1 (также 100 мкФ), чтобы получить общее количество. Который будет 50 мкФ.

Есть даже инструменты, которые сделают расчет за вас: calcresult.com/electronics/capacitance/series.html

Вы как-то отвечаете на свой вопрос в конце.

Поведение, которое мы наблюдали между C1 и параллельной цепью, в которой мы присваиваем расчетный заряд 4800 мкКл каждому из них, такое же поведение, которое мы наблюдаем между C3 и C4. Заряд между двумя последовательными конденсаторами одинаков, поэтому ваш вывод о том, что вы смотрите на него как на один экземпляр вместо двух, может быть простым способом запомнить это точное поведение.

Как заряд конденсаторов, соединенных параллельно + последовательно, может превышать общий заряд?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v