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Sie können Kondensatoren in seriellen oder parallelen Netzwerken kombinieren, um einen Kapazitätswert zu erzeugen, den Sie in einer elektronischen Schaltung benötigen. Wenn Sie beispielsweise drei Kondensatoren mit 100 μF parallel schalten, beträgt die Gesamtkapazität der Schaltung 300 μF.
Kondensatoren parallel kombinieren
Die Berechnung der Gesamtkapazität von zwei oder mehr Kondensatoren parallel ist einfach: Summieren Sie einfach die einzelnen Kondensatorwerte, um die Gesamtkapazität zu erhalten.
Diese Regel ist sinnvoll, wenn Sie einen Moment darüber nachdenken. Wenn Sie Kondensatoren parallel schalten, verbinden Sie im Wesentlichen die Platten der einzelnen Kondensatoren. Wenn also zwei identische Kondensatoren parallel geschaltet werden, verdoppelt sich im Wesentlichen die Größe der Platten, was die Kapazität effektiv verdoppelt.
Hier haben die beiden Schaltungen identische Kapazitäten. Die erste Schaltung erledigt die Arbeit mit einem Kondensator, die zweite mit drei. Somit sind die Schaltkreise äquivalent.
Immer wenn zwei oder mehr Kondensatoren in einer Schaltung parallel geschaltet sind, können Sie einen einzelnen Kondensator ersetzen, dessen Wert die Summe der einzelnen Kondensatoren ist. Ebenso können Sie, wenn Sie einen einzelnen Kondensator in einer Schaltung sehen, zwei oder mehr Kondensatoren parallel ersetzen, solange sich ihre Werte auf den ursprünglichen Wert addieren.
Die Gesamtkapazität der parallel geschalteten Kondensatoren ist immer größer als die Kapazität der einzelnen Kondensatoren. Das liegt daran, dass jeder Kondensator seine eigene Kapazität zur Gesamtkapazität hinzufügt.
Kondensatoren in Reihe schalten
Sie können auch Kondensatoren in Reihe kombinieren, um äquivalente Kapazitäten zu erzeugen. Wenn Sie das tun, ist die Mathematik jedoch etwas komplizierter. Es stellt sich heraus, dass die für Kondensatoren in Serie erforderlichen Berechnungen die gleichen sind wie die parallele Berechnung von Widerständen.
Hier sind die Regeln für die Berechnung von Kapazitäten in Serie:
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Wenn die Kondensatoren gleichwertig sind, haben Sie Glück. Sie müssen nur den Wert eines der einzelnen Kondensatoren durch die Anzahl der Kondensatoren dividieren. Zum Beispiel beträgt die Gesamtkapazität von zwei Kondensatoren mit 100 μF 50 μF.
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Wenn nur zwei Kondensatoren beteiligt sind, verwenden Sie diese Berechnung:
In dieser Formel sind C1 und C2 die Werte der beiden Kondensatoren.
Hier ein Beispiel, basierend auf einem 220 μF und 470 μF Kondensator in Serie:
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Für drei oder mehr Kondensatoren in Serie lautet die Formel:
Beachten Sie, dass die Ellipse am Ende des Ausdrucks anzeigt, dass Sie addieren die Kehrwerte der Kapazitäten für so viele Kondensatoren wie Sie haben.
Hier ist ein Beispiel für drei Kondensatoren, deren Werte 100 μF, 220 μF und 470 μF sind:
Wie Sie sehen können, ist das Endergebnis 59. 9768 μF. Wenn Ihr Name nicht zufällig Spock ist, interessiert Sie wahrscheinlich nicht, dass die Antwort so präzise ist, also können Sie es sicher auf eine gleichmäßige 60 μF runden.
Die Formeln zur Berechnung der Gesamtkapazität eines Kondensator-Netzwerks sind die Umkehrung der Regeln, die Sie zur Berechnung von Widerstandsnetzwerken befolgen. Mit anderen Worten gilt die Formel, die Sie für Widerstände in Reihe verwenden, für Kondensatoren in Parallelschaltung, und die Formel, die Sie für Widerstände parallel verwenden, gilt für Kondensatoren in Reihe. Ist es nicht lustig, wie sich die Wissenschaft manchmal gerne mit deinem Verstand anlegt?
