У попередніх статтях розглядалися питання експлуатації та характеристик конденсаторів. Зараз я розповім про всі способи підключення конденсаторів для підключення до ланцюга. Скажу відразу, що в житті практично скрізь, за винятком рідкісних випадків, використовується тільки паралельна схема підключення.
Слід знати, що в ланцюзі змінного струму конденсатор виступає в ролі ємнісного опору. Більш того, зі збільшенням ємності конденсатора опір в ланцюзі змінного струму зменшується.
Паралельне підключення конденсаторів
При паралельній схемі підключення всі накладки конденсаторів з’єднуються в дві групи, причому один вихід з кожного конденсатора з’єднаний в одну групу з іншими, а другий – з іншою. Наочний приклад паралельного з’єднання і схема на зображенні.
Всі паралельно підключаються конденсатори підключені до одного джерела напруги, тому на них є дві точки різниці потенціалу або напруги. Всі конденсаторні клеми будуть мати абсолютно однакову напругу.
При паралельному з’єднанні всі конденсатори разом утворюють принципово одну ємність, значення якої буде дорівнює сумі всіх конденсаторів, з’єднаних в ланцюзі конденсаторів.При паралельному підключенні через кожен з конденсаторів буде протікати різний струм, який буде залежати від розміру ємності кожного з них. Чим вище ємність, тим більше струму буде протікати через неї.
Паралельний зв’язок дуже поширена в житті. З його допомогою можна зібрати будь-яку необхідну ємність з групи конденсаторів. Наприклад, щоб запустити 3-фазний електродвигун в однофазній мережі на 220 Вольт, в результаті розрахунків ви отримали, що потрібна робоча ємність 125 мкФ. Такої ємності конденсаторів ви не знайдете в продажу. Для того щоб отримати необхідну ємність, доведеться купити і підключити паралельно 3 конденсатори один на 100 мкФ, другий – на 20, а третій на 5 мкФ.
Підключення конденсаторів послідовно
Коли конденсатори з’єднуються послідовно, кожна з пластин з’єднується тільки в одній точці з однією обшивкою іншого конденсатора. Виходить ланцюжок конденсаторів. Останні два штифта з’єднуються з джерелом струму, в результаті чого відбувається перерозподіл електричних зарядів між ними. Заряди на всіх проміжних пластинах однакової величини з чергуванням за знаком.
Струм однакової величини протікає через всі з’єднані конденсатори послідовно, тому що у нього немає іншого шляху проходження.
Загальна місткість буде обмежена площею накладок найменших за розміром, адже як тільки конденсатор буде повністю заряджений від самого мала ємність – весь ланцюжок перестане пропускати струм і заряд інших буде перерваний. Така ж ємність розраховується за такою формулою:Але при послідовному з’єднанні відстань (або ізоляція) між пластинами збільшується до величини, що дорівнює сумі відстаней між пластинами всіх конденсаторів, з’єднаних послідовно. Наприклад, якщо взяти два конденсатора з робочою напругою 200 вольт і з’єднати їх послідовно, то ізоляція між їх накладками може витримати 1000 вольт при підключенні до ланцюга.
З усього вищесказаного можна зробити висновок, що підключати необхідно послідовно:
- Отримати рівноцінний конденсатор меншого розміру.
- Якщо потрібна ємність, яка працює при більш високій напрузі.
- Створити ємнісний дільник напруги, який дозволяє отримати меншу величину напруги від більш високого.
Практично для отримання першого і другого досить просто купити один конденсатор з необхідною ємністю або робочою напругою. Тому такого способу зв’язку в житті не зустрічається.
Змішане підключення конденсаторів
Є змішане з’єднання тільки на різних платах. Характеризується наявністю в одному контурі паралельного і послідовного з’єднання конденсаторів. Причому змішане з’єднання може носити як послідовний, так і паралельний характер.
У реальному житті детальні знання змішаного зв’язку можуть стати в нагоді тільки радіоаматорам, тому детально на цьому зупинятися не буду.
З наступної статті ви дізнаєтеся, як правильно перевірити і визначити ємність конденсатора.