Соединения конденсаторов.

Располагая некоторым набором конденсаторов, можно значительно расширить число возможных значений емкости и рабочего напряжения, если применить соединение конденсаторов в батареи.

При параллельном соединении (рис.18.7) одна из обкладок каждого конденсатора имеет потенциал j₁, a другая j₂. Следовательно, на каждой из двух систем обкладок накапливается суммарный заряд

Емкость батареи получим, разделив суммарный заряд на приложенное к ней напряжение. В результате получим

С = åС_k. (18.13)

Таким образом, при параллельном соединении конденсаторов емкости складываются. Предельное напряжение батареи, очевидно, равно наименьшему из значений U_max для конденсаторов, включенных в батарею.

На рис.18.8 показано последовательное соединение конденсаторов. Вторая обкладка первого конденсатора образует с первой обкладкой второго единый проводник, на котором при подаче напряжения на батарею возникают индуцированные заряды такой же величины, как заряд на первой обкладке первого и второй обкладке N-го конденсатора (вспомним, что линии смещения начинаются на одной обкладке данного конденсатора и заканчиваются на другой). То же самое справедливо для второй обкладки второго конденсатора и первой обкладки третьего и т. д.

Рис.18.8. Последовательное соединение конденсаторов.

Следовательно, для всех конденсаторов, включенных последовательно, характерна одинаковая величина заряда q па обкладках. Поэтому напряжение на каждом из конденсаторов

(18.14)

Сумма этих напряжений равна разности потенциалов, приложенной к батарее:

откуда получается, что

(18.15)

При последовательном соединении конденсаторов складываются величины, обратные их емкостям. Согласно (18.14) доля общего напряжения, приходящаяся на данный конденсатор, обратна его емкости. Необходимо, чтобы ни для одного из конденсаторов U_k не превышало указанное для него значение U_max.

Если все конденсаторы одинаковы и имеют емкость C₁ и предельное напряжение U_max, то при последовательном соединении