Apa Kapasitor dalam Seri dan Paralel & Contohnya

Apa Kapasitor dalam Seri dan Paralel & Contohnya

Ada berbagai jenis kapasitor tersedia, berdasarkan aplikasinya, ini diklasifikasikan ke dalam berbagai jenis. Sambungan kapasitor ini dapat dilakukan dengan berbagai cara yang digunakan dalam berbagai aplikasi. Koneksi kapasitor yang berbeda berfungsi seperti kapasitor tunggal. Jadi total kapasitansi kapasitor tunggal ini terutama bergantung pada bagaimana kapasitor individu dihubungkan. Jadi pada dasarnya ada dua jenis koneksi sederhana dan umum yang ada seperti koneksi seri dan koneksi paralel. Dengan menggunakan koneksi ini, kapasitansi total dapat dihitung. Ada beberapa koneksi yang juga dapat dikaitkan dengan koneksi kombinasi seri & paralel. Artikel ini membahas gambaran umum tentang apa itu kapasitor secara seri dan paralel dengan contohnya.



Kapasitor dalam Seri dan Paralel

Kapasitor terutama digunakan untuk menyimpan energi listrik seperti energi elektrostatis. Begitu ada kebutuhan untuk meningkatkan lebih banyak energi untuk menyimpan kapasitas, maka yang sesuai kapasitor dengan peningkatan kapasitansi dapat diperlukan. Perancangan kapasitor dapat dilakukan dengan menggunakan dua pelat logam yang disatukan secara paralel & dibagi melalui media dielektrik seperti mika, kaca, keramik, dll.


Itu dielektrik media memberikan media non-konduktor antara dua pelat & mencakup kemampuan eksklusif untuk menahan muatan.





Setelah sumber tegangan dihubungkan melintasi pelat kapasitor, muatan + Ve pada pelat tunggal & muatan -Ve di pelat berikutnya disimpan. Di sini, total muatan 'q' yang terakumulasi dapat berbanding lurus dengan sumber tegangan 'V'.

q = CV



Dimana 'C' adalah kapasitansi dan nilainya terutama bergantung pada ukuran fisik kapasitor .


C = εA / d

Dimana

'Ε' = konstanta dielektrik

'A' = luas pelat efektif

d = spasi di antara dua pelat.

Setiap kali dua atau lebih kapasitor digabungkan secara seri, maka seluruh kapasitansi kapasitor ini rendah dibandingkan dengan kapasitansi masing-masing kapasitor. Demikian pula, setiap kali kapasitor dihubungkan secara paralel, maka total kapasitansi kapasitor adalah jumlah dari kapasitansi masing-masing kapasitor. Dengan menggunakan ini, ekspresi kapasitansi total dalam seri & paralel diturunkan. Seri & bagian paralel dalam kombinasi koneksi kapasitor juga diidentifikasi. Dan kapasitansi efektif dapat dihitung melalui seri dan paralel melalui kapasitansi individu

Kapasitor dalam Seri

Ketika sejumlah kapasitor dihubungkan secara seri, tegangan yang diterapkan melintasi kapasitor adalah 'V'. Ketika kapasitansi kapasitor adalah C1, C2… Cn, maka kapasitansi kapasitor yang sesuai saat dihubungkan secara seri adalah 'C'. Tegangan yang diterapkan di kapasitor adalah V1, V2, V3…. + Vn, sesuai.

Kapasitor dalam Seri

Kapasitor dalam Seri

Jadi, V = V1 + V2 + …… .. + Vn

Muatan yang disuplai dari sumber melalui kapasitor ini adalah 'Q'

V = Q / C, V1 = Q / C1, V2 = Q / C2, V3 = Q / C3 & Vn = Q.Cn

Karena muatan yang ditransfer di setiap kapasitor dan arus di seluruh rangkaian rangkaian kapasitor akan identik dan dianggap seperti 'Q'.

Nah, persamaan 'V' di atas bisa ditulis seperti berikut ini.

Q / 100 = Q / Q + C1 / C2 + ... L / Cn

Q [1/100] = Q] 1 / C1 + 1 / C2 + ... 1 / Cn]

1 / C = 1 / C1 + 1 / C2 + 1 / C3 +… 1 / Cn

Contoh

Setiap kali kapasitor dihubungkan secara seri maka hitung kapasitansi kapasitor ini. Sambungan seri kapasitor ditunjukkan di bawah ini. Di sini kapasitor yang dihubungkan secara seri ada dua.

Kapasitor dalam rumus seri adalah Ctotal = C1XC2 / C1 + C2

Nilai kedua kapasitor adalah C1 = 5F dan C2 = 10F

Ctotal = 5FX10F / 5F + 10F

50F / 15F = 3.33F

Kapasitor secara Paralel

Ketika kapasitansi sebuah kapasitor meningkat, maka kapasitor tersebut terhubung secara paralel ketika dua pelat terkait saling berhubungan. Daerah tumpang tindih yang efisien dapat ditambahkan melalui jarak yang stabil di antara mereka dan oleh karena itu nilai kapasitansi yang sama berubah menjadi kapasitansi individu ganda. Bank kapasitor digunakan di berbagai industri yang menggunakan kapasitor secara paralel. Setelah dua kapasitor disatukan secara paralel, maka tegangan 'V' di setiap kapasitor serupa yaitu Veq = Va = Vb & arus 'ieq' dapat dipisahkan menjadi dua elemen seperti 'ia' & 'ib'.

Kapasitor secara Paralel

Kapasitor secara Paralel

i = dq / dt

Gantikan nilai 'q' dalam persamaan di atas

= d (CV) / dt

i = C dV / dt + VdC / dt

Ketika kapasitansi kapasitor konstan, maka

i = C dV / dt

Dengan menerapkan KCL pada rangkaian di atas, maka persamaannya akan menjadi

ieq = ia + ib

ieq = Ca dVa / dt + Cb dVb / dt

Veq = Va = Vb

ieq = Ca dVeq / dt + Cb dVeq / dt => (Ca + Cb) dVeq / dt

Akhirnya, kita bisa mendapatkan persamaan berikut

ieq = Ceq dVeq / dt, di sini Ceq = Ca + Cb

Oleh karena itu, setelah kapasitor 'n' disatukan secara paralel, kapasitansi yang sama dari koneksi total dapat diberikan melalui persamaan di bawah ini yang terlihat seperti yang sesuai perlawanan resistor saat dihubungkan secara seri.

Ceq = C1 + C2 + C3 +… + Cn

Contoh

Setiap kali kapasitor dihubungkan secara paralel, hitung kapasitansi kapasitor ini. Koneksi paralel kapasitor ditunjukkan di bawah ini. Di sini kapasitor yang dihubungkan secara paralel ada dua.

Kapasitor dalam rumus paralel adalah Ctotal = C1 + C2 + C3

Nilai dua kapasitor adalah C1 = 10F, C2 = 15F, C3 = 20F

Ctotal = 10F + 15F + 20F = 45F

Penurunan tegangan kapasitor secara seri dan paralel akan diubah berdasarkan nilai kapasitansi masing-masing kapasitor.

Contoh

Itu kapasitor dalam contoh seri dan paralel dibahas di bawah.

Kapasitor dalam Contoh Seri dan Paralel

Kapasitor dalam Contoh Seri dan Paralel

Temukan nilai kapasitansi dari tiga kapasitor yang dihubungkan pada rangkaian berikut dengan nilai C1 = 5 uF, C2 = 5uF dan C3 = 10uF

Nilai kapasitor adalah C1 = 5 uF, C2 = 5uF & C3 = 10uF

Rangkaian berikut dapat dibangun dengan tiga kapasitor yaitu C1, C2 & C3

Ketika kapasitor C1 & C2 dihubungkan secara seri, maka kapasitansi dapat dihitung sebagai

1 / C = 1 / C1 + 1 / C2

1 / C = 1/5 + 1/5

1 / C = 2/5 => 5/2 = 2.5uF

Ketika kapasitor 'C' di atas dapat dihubungkan secara paralel dengan kapasitor 'C3', maka kapasitansi dapat dihitung sebagai

C (Total) = C + C3 = 2,5 + 10 = 12,5 mikrofarad

Oleh karena itu nilai kapasitansi dapat dihitung tergantung pada analisis rangkaian serta koneksi paralel di rangkaian. Ini dapat diamati ketika nilai kapasitansi berkurang dalam koneksi seri. Dalam koneksi paralel kapasitor, nilai kapasitansi dapat dinaikkan. Namun, saat menghitung resistansi, ini cukup terbalik.

Jadi, ini semua tentang gambaran kapasitor secara seri dan paralel dengan contoh. Dari informasi di atas, akhirnya, kita dapat menyimpulkan bahwa dengan menggunakan koneksi seri dan paralel kapasitor, kapasitansi dapat dihitung. Berikut ini pertanyaan untuk Anda, berapa satuan kapasitor?