Λύσεις — Άσκηση 14η · Συνδεσμολογία πυκνωτών σε σειρά (σελ. 51–52) – ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΚΑΙ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ – ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

Λύσεις — Άσκηση 14η: Συνδεσμολογία πυκνωτών σε σειρά

Εργαστηριακή άσκηση · σελ. 51–52. C₁=2,2μF, C₂=4,7μF, C₃=10μF σε σειρά, 5V_p-p, 2kHz.

Βήματα 3–5 — Χωρητικές αντιστάσεις ΚΑΙ χωρητικότητες

Πώς σκεφτόμαστε: X_C=1/(2πfC): μεγαλύτερη χωρητικότητα → μικρότερη X_C. Σε σειρά, οι X_C προστίθενται.

Μέγεθος C₁ C₂ C₃ Ολικό
Χωρητικότητα (μF) 2,2 4,7 10 1,30
X_C (Ω) 36,2 16,9 8,0 61,1

Απάντηση: X_C ολ=61,1Ω (άθροισμα), C ολ=1,30μF (μικρότερη από κάθε επιμέρους). Ο μικρότερος πυκνωτής (μεγαλύτερη X_C) παίρνει τη μεγαλύτερη τάση.

Πρόσεξε: στους πυκνωτές σε σειρά η χωρητικότητα μικραίνει (1/C=Σ1/Cᵢ) — αντίθετα από τις αντιστάσεις σε σειρά.


Βήματα 3, 6 — V=ΣV_Ci και 1/C=Σ1/Cᵢ

Απάντηση: Ναι και οι δύο:

  • \( V = V_{C_1}+V_{C_2}+V_{C_3} \) (τάσεις προστίθενται, ίδιο φορτίο διαρρέει όλους).
  • \( \dfrac{1}{C} = \dfrac{1}{2{,}2}+\dfrac{1}{4{,}7}+\dfrac{1}{10} = 0{,}767 \Rightarrow C = 1{,}30\ \mathrm{μF} \).

Πρόσεξε: δυικότητα — πυκνωτές σε σειρά ↔ αντιστάσεις παράλληλα (ίδια μαθηματική μορφή).

 ΣΧΟΛΙΚΟ ΒΙΒΛΙΟ