I would like you to determine the equivalent capacitance of the capacitor battery connected in the circuit (as shown
I would like you to determine the equivalent capacitance of the capacitor battery connected in the circuit (as shown in the above diagram) when switches K1 (off), K2 (off), K3 (off), K4 (on) are in the specified positions. The capacitance values of the capacitors are given as follows: C1 = 2μF, C2 = C3 = C4 = C6 = 1μF, C5 = 3μF, C7 = 0.5μF.
16.12.2023 15:42
Описание: Для определения равносильной (эквивалентной) ёмкости батареи конденсаторов, необходимо рассмотреть схему подключения и использовать соответствующие формулы. В данной схеме имеются 7 конденсаторов, и мы должны найти общую ёмкость батареи, когда переключатели K1 (выключен), K2 (выключен), K3 (выключен) и K4 (включен) находятся в указанных положениях.
Чтобы найти равносильную ёмкость батареи конденсаторов, мы должны использовать следующую формулу:
1 / C_экв = 1 / C_1 + 1 / C_2 + 1 / C_3 + 1 / C_4 + 1 / C_5 + 1 / C_6 + 1 / C_7
Теперь подставим значения всех конденсаторов в эту формулу:
1 / C_экв = 1 / 2 + 1 / 1 + 1 / 1 + 1 / 1 + 1 / 3 + 1 / 1 + 1 / 0.5
После суммирования всех обратных значений получим:
1 / C_экв = 0.5 + 1 + 1 + 1 + 0.333 + 1 + 2
1 / C_экв = 6.833
Инвертируя оба выражения, получаем:
C_экв = 1 / 6.833
Таким образом, равносильная ёмкость батареи конденсаторов составляет примерно 0.1461 мкФ.
Доп. материал: Определите равносильную ёмкость батареи конденсаторов, если C1 = 2μF, C2 = C3 = C4 = C6 = 1μF, C5 = 3μF, C7 = 0.5μF, и все переключатели находятся в указанных положениях.
Совет: Чтобы лучше понять концепцию эквивалентной ёмкости батареи конденсаторов, полезно знать основные формулы для соединения конденсаторов: для параллельного соединения конденсаторов и для последовательного соединения конденсаторов. Имейте в виду, что в параллельном соединении общая ёмкость равна сумме ёмкостей, а в последовательном соединении обратное значение общей ёмкости равно сумме обратных значений ёмкостей.
Задание: Определите равносильную ёмкость батареи конденсаторов, если C1 = 3μF, C2 = C3 = C4 = C6 = 2μF, C5 = 4μF, C7 = 0.2μF, и все переключатели находятся в указанных положениях.