Соединение конденсаторов

Если напряжение на конденсаторе сделать слишком большим, то конденсатор «пробивается», т.е. между его обкладками возникает искра и конденсатор выходит из строя. Поэтому каждый конденсатор характеризуется не только своей емкостью, но еще и максимальным рабочим напряжением. Для того чтобы, располагая определенными конденсаторами,

получить желаемую емкость при нужном рабочем напряжении, конденсаторы соединяют в батареи. При этом используют комбиначии двух вариантов соединений.

1) Параллельное соединение конденсаторов.

В этом случае общим для всех конденсаторов является напряжение U, и мы имеем q₁=C₁U, q₂=C₂U, … q_n=C_nU.

Суммарный заряд, находящийся на батарее, равен

и поэтому емкость всей батареи C=q/U, будет равна сумме всех емкостей

Так как в этом случае напряжение на каждом конденсаторе равно напряжению на батарее, то и допустимое рабочее напряжение батареи будет

таким же, как и у одного конденсатора.

2) Последовательное соединение конденсаторов.

В этом случае одинаковым для всех конденсаторов будет заряд q, равный полному заряду батареи, и мы можем написать

U₁= q/C₁, U₂ = q/C₂, …

Напряжение же батареи будет равно сумме напряжений на отдельных конденсаторах

Поэтому для емкости С всей батареи, находим

, C=q/U,

Таким образом, при последовательном соединении конденсаторов суммируются обратные значения емкостей. В этом случае напряжение на каждом конденсаторе будет меньше напряжения на батарее, и поэтому допустимое рабочее напряжение будет больше, чем у одного конденсатора.