خازن موازی

خازن موازی هنگامی که هر دو ترمینال آن به هر ترمینال خازن دیگر متصل می‌شوند‌، به طور موازی به یکدیگر متصل می‌شوند.

ولتاژ (Vc) متصل شده در تمام خازنهایی که به طور موازی متصل می شوند ، همان است.

سپس ، خازن ها در موازات “ولتاژ مشترک” در سراسر آنها دارند:

V_C1 = V_C2 = V_C3 = V_AB = 12V

در‌مدار زیر خازن ها‌،‌C1‌، C2 و C3‌همه همانطور که نشان داده‌شده‌است در‌یک شاخه‌موازی بین نقاط A و B به‌هم متصل‌شده‌اند.

وقتی خازن ها به طور موازی خازن کل یا معادل آن به هم متصل می شوند ، CT در مدار برابر است با مجموع تمام خازن های منفرد جمع شده به هم.

این به این دلیل است که صفحه‌بالایی خازن‌،‌C1‌به صفحه بالایی C2 متصل‌است که به صفحه بالایی C3 و‌غیره متصل است.

همین امر در مورد صفحات پایین خازن نیز صادق است.

سپس این همانند این است که اگر سه مجموعه صفحه با یکدیگر تماس داشته باشند و برابر با یک صفحه بزرگ بزرگ باشد و در نتیجه سطح موثر صفحه را در متر مربع افزایش دهید.

از‌آنجا که ظرفیت خازنی‌،‌C مربوط به ناحیه صفحه است‌(C = ε (A / d)) مقدار ظرفیت ترکیب نیز افزایش می‌یابد.

سپس‌مقدار خازن كل خازن هايي كه به‌طور موازي به‌هم متصل شده‌اند در‌حقيقت با جمع كردن سطح صفحه به‌هم محاسبه مي‌شود.

به عبارت دیگر ، ظرفیت کل برابر است با مجموع تمام ظرفیت های فردی به طور موازی.

ممکن است متوجه شده باشید که ظرفیت کل خازن های موازی به‌همان روشی است که مقاومت کل‌مقاومت‌های سری وجود دارد.

جریان هایی که از هر خازن عبور می کنند و همانطور که در آموزش قبلی دیدیم مربوط به ولتاژ است.

سپس با استفاده از Kirchoff’s Current Law (KCL) در مدار فوق!

و این را می توان دوباره نوشت:

سپس می توانیم ظرفیت مدار کل یا معادل آن را تعریف کنیم ، CT به عنوان مجموع تمام ظرفیت خالص فردی است که با هم جمع می شود و معادله کلی را به ما می دهد:

معادله خازن های موازی

هنگام جمع‌کردن خازن ها به‌طور موازی‌،‌همه آنها باید به واحد خازنی یکسانی تبدیل شوند‌،‌چه μF ، nF یا pF باشد.

همچنین‌، می توانیم ببینیم که گردش جریان از طریق مقدار خازن کل‌، CT همان جریان مدار کل ، iT است

همچنین می توانیم با استفاده از معادله Q = CV برای شارژ روی صفحات خازن ، ظرفیت کل مدار موازی را از کل بار کولن ذخیره شده تعریف کنیم.

کل شارژ QT ذخیره شده در تمام صفحات برابر است با مجموع بارهای ذخیره شده جداگانه در هر خازن‌، بنابراین‌،

از آنجا که ولتاژ ، (V) برای خازنهای متصل به موازات معمول است ، ما می توانیم هر دو طرف معادله فوق را از طریق ولتاژ فقط خازن تقسیم کنیم و فقط با جمع کردن مقدار ظرفیتهای منفرد ، ظرفیت کل ، CT را می دهیم.

همچنین‌، این‌معادله به تعداد خازن های موازی شاخه وابسته نیست و بنابراین می‌تواند برای هر‌تعداد خازن موازی N متصل شود.

مثال شماره 1 خازن ها به صورت موازی

بنابراین با گرفتن مقادیر سه خازن از مثال بالا ، می‌توانیم کل ظرفیت مدار مدار معادل CT را محاسبه کنیم:

C_T = C₁ + C₂ + C₃ = 0.1uF + 0.2uF + 0.3uF = 0.6uF

یک نکته مهم که باید در مورد مدارهای خازن متصل به موازات بخاطر بسپارید ، ظرفیت کل (CT) هر دو یا چند خازن متصل به موازات همیشگی همیشه بزرگتر از مقدار بزرگترین خازن گروه خواهد بود زیرا ما مقادیر را با هم جمع می کنیم.

بنابراین در مثال ما در بالا CT = 0.6μF در حالی که بزرگترین خازن مقدار فقط 0.3μF است.

وقتی 4 ، 5 ، 6 یا حتی بیشتر خازن ها به هم متصل می شوند ، ظرفیت کل مدار CT هنوز جمع تمام خازن های منفرد است که به هم اضافه می شوند.

همانطور که اکنون می دانیم ، ظرفیت کل مدار موازی همیشه بیشتر از خازن بالاترین مقدار.

این به این دلیل است که ما به طور موثر سطح کل صفحات را افزایش داده ایم.

اگر این‌کار را با دو خازن یکسان انجام دهیم‌،‌سطح‌صفحات را دو‌برابر کرده‌ایم که به‌نوبه خود ظرفیت ‌ترکیب را دو‌برابر می‌کند.

مثال شماره 2 خازن ها به صورت موازی

خازن ترکیبی را در میکرو فاراد‌(μF) خازنهای زیر محاسبه کنید وقتی که آنها در یک ترکیب موازی به‌یکدیگر متصل شوند:

الف) هر دو خازن با ظرفیت 47nF

ب) یک خازن 470nF به طور موازی با یک خازن 1μF متصل شده است

الف) ظرفیت کل ،

C_T = C₁ + C₂ = 47nF + 47nF = 94nF or 0.094μF

ب) ظرفیت کل ،

C_T = C₁ + C₂ = 470nF + 1μF

therefore, C_T = 470nF + 1000nF = 1470nF or 1.47μF

بنابراین ، خازن کل یا معادل آن ، CT مدار الکتریکی حاوی دو یا چند خازن به صورت موازی ، مجموع کل ظرفیت خازنی جداگانه است که با افزایش سطح موثر صفحات جمع می شود.

در آموزش بعدی ما در مورد خازن ها ، ما به اتصال خازن ها با سری و تأثیر این ترکیب بر روی خازن ، ولتاژ و جریان کل مدارها نگاه می کنیم.