يوضح الشكل التوصيل المختلط للمكثفات. توصيل المكثفات على التوالي

يقوم العديد من عشاق الإلكترونيات المبتدئين بعملية التجميع جهاز محلي الصنعالسؤال الذي يطرح نفسه: "كيفية توصيل المكثفات بشكل صحيح؟"

يبدو أن هذا ضروري لأنه إذا رسم تخطيطيويشار إلى أنه يجب تركيب مكثف 47 ميكروفاراد في هذا المكان من الدائرة، فنأخذه ونثبته. لكن يجب أن تعترف أنه حتى في ورشة عمل مهندس الإلكترونيات المتعطش، قد لا يكون هناك مكثف بالتصنيف المطلوب!

قد ينشأ موقف مماثل عند إصلاح أي جهاز. على سبيل المثال، أنت بحاجة إلى مكثف إلكتروليتي بسعة 1000 ميكروفاراد، لكن لديك اثنين أو ثلاثة فقط في متناول اليد بسعة 470 ميكروفاراد. تعيين 470 ميكروفاراد بدلا من 1000 المطلوبة؟ لا، هذا ليس مقبولا دائما. إذن ماذا يجب أن نفعل؟ هل تذهب إلى سوق الراديو على بعد عدة عشرات من الكيلومترات وتشتري الجزء المفقود؟

كيفية الخروج من هذا الوضع؟ يمكنك توصيل عدة مكثفات ونتيجة لذلك تحصل على السعة التي نحتاجها. في الإلكترونيات، هناك طريقتان لتوصيل المكثفات: موازيو تسلسلي.

في الواقع يبدو الأمر كما يلي:

اتصال متوازي

رسم تخطيطي للاتصال الموازي

اتصال تسلسلي

رسم تخطيطي للاتصال التسلسلي

من الممكن أيضًا الجمع بين الاتصالات المتوازية والتسلسلية. لكن من الناحية العملية، من غير المرجح أن تحتاج إلى هذا.

كيفية حساب السعة الإجمالية للمكثفات المتصلة؟

بعض الصيغ البسيطة ستساعدنا في ذلك. لا شك أنك إذا كنت تعمل في مجال الإلكترونيات، فإن هذه الصيغ البسيطة ستساعدك عاجلاً أم آجلاً.

السعة الإجمالية للمكثفات المتصلة المتوازية:

ج1- سعة الأول؛

ج2- سعة الثانية؛

ج3 – سعة الثلث؛

ج ن – القدرة نمكثف ال.

Ctot هي السعة الإجمالية للمكثف المركب.

كما ترون، عند توصيل الحاويات بالتوازي، تحتاج فقط إلى طيها!

انتباه!يجب إجراء جميع الحسابات في نفس الوحدات. إذا أجرينا حسابات بالميكروفاراد، فسنحتاج إلى الإشارة إلى السعة ج1, ج2في ميكروفاراد. سيتم الحصول على النتيجة أيضًا بالميكروفاراد. يجب اتباع هذه القاعدة وإلا فلا يمكن تجنب الأخطاء!

لتجنب ارتكاب الأخطاء عند تحويل ميكروفاراد إلى بيكوفاراد، ومن نانوفاراد إلى ميكروفاراد، تحتاج إلى معرفة التدوين المختصر للقيم الرقمية. سيساعدك الجدول أيضًا في ذلك. فهو يشير إلى البادئات المستخدمة للتدوين القصير والعوامل التي يمكنك من خلالها إعادة الحساب. اقرأ المزيد عن هذا.

يمكن حساب سعة مكثفين متصلين على التوالي باستخدام صيغة أخرى. سيكون الأمر أكثر تعقيدًا بعض الشيء:

انتباه!هذه الصيغة صالحة فقط لمكثفين! إذا كان هناك المزيد، فستكون هناك حاجة إلى صيغة مختلفة. إنه أكثر إرباكًا، وفي الواقع ليس مفيدًا دائمًا.

أو نفس الشيء، ولكن أكثر مفهومة:

إذا قمت ببعض الحسابات، سترى ذلك عندما اتصال تسلسليستكون السعة الناتجة دائمًا أقل من السعة الأصغر الموجودة في هذه السلسلة. ماذا يعني هذا؟ هذا يعني أنه إذا قمت بتوصيل مكثفات بسعة 5 و100 و35 بيكوفاراد على التوالي، فإن السعة الإجمالية ستكون أقل من 5.

إذا تم استخدام مكثفات بنفس السعة لاتصال متسلسل، فسيتم تبسيط هذه الصيغة المرهقة بطريقة سحرية وتأخذ الشكل:

هنا، بدلا من الرسالة م ضبط عدد المكثفات و ج1- قدرتها.

ومن الجدير أيضًا أن نتذكر قاعدة بسيطة:

عند توصيل مكثفين لهما نفس السعة على التوالي، فإن السعة الناتجة ستكون نصف سعة كل منهما.

وبالتالي، إذا قمت بتوصيل مكثفين على التوالي، سعة كل منهما 10 نانوفاراد، فإن السعة الناتجة ستكون 5 نانوفاراد.

دعونا لا نضيع الكلام، ولكن دعونا نتحقق من المكثف عن طريق قياس السعة، وعمليًا سنتأكد من صحة الصيغ الموضحة هنا.

لنأخذ اثنين من مكثفات الفيلم. أحدهما هو 15 نانوفاراد (0.015 ميكروفاراد)، والآخر هو 10 نانوفاراد (0.01 ميكروفاراد). الآن لنأخذ المتر المتعدد فيكتور VC9805+ وقياس السعة الإجمالية للمكثفين. وهذا ما حصلنا عليه (انظر الصورة).

قياس السعة في التوصيل التسلسلي

كانت سعة المكثف المركب 6 نانوفاراد (0.006 ميكروفاراد)

الآن دعونا نفعل نفس الشيء، ولكن من أجل اتصال متوازي. دعونا نتحقق من النتيجة باستخدام نفس جهاز الاختبار (انظر الصورة).

قياس السعة في اتصال موازي

كما ترون، عند توصيلهما على التوازي، تضاف سعة المكثفين إلى 25 نانو فاراد (0.025 μF).

ما الذي تحتاج إلى معرفته أيضًا لتوصيل المكثفات بشكل صحيح؟

أولا، لا تنس أن هناك معلمة أخرى مهمة، مثل الجهد المقنن.

عندما يتم توصيل المكثفات على التوالي، فإن الجهد بينهما يتوزع عكسيا مع سعاتها. لذلك، عند الاتصال على التوالي، فمن المنطقي استخدام المكثفات ذات الجهد المقنن الذي يساوي المكثف، الذي نقوم بتثبيت مركب بدلا منه.

إذا تم استخدام مكثفات بنفس السعة، فسيتم تقسيم الجهد بينهما بالتساوي.

للمكثفات كهربائيا.

اتصال سلسلة من الشوارد

مخطط الاتصال التسلسلي

أيضا، لا ننسى الجهد المقنن. في التوصيل على التوازي، يجب أن يكون لكل مكثف من المكثفات المعنية نفس الجهد المقنن كما لو أننا وضعنا مكثفًا واحدًا في الدائرة. أي إذا كنت بحاجة إلى تركيب مكثف بجهد مقنن يبلغ 35 فولت وسعة، على سبيل المثال، 200 ميكروفاراد في الدائرة، فبدلاً من ذلك يمكنك توصيل مكثفين متوازيين بجهد 100 ميكروفاراد و35 فولت. إذا كان واحد منهم على الأقل لديه جهد كهربائي أقل (على سبيل المثال، 25 فولت)، فسوف يفشل قريبا.

من المستحسن بالنسبة للمكثف المركب اختيار المكثفات من نفس النوع (فيلم، سيراميك، ميكا، ورق معدني). سيكون من الأفضل أن يتم أخذها من نفس الدفعة، لأنه في هذه الحالة سيكون انتشار المعلمات صغيرًا.

بالطبع، من الممكن أيضًا الاتصال المختلط (المجمع)، لكنه لا يستخدم عمليًا (لم أره). عادةً ما يقع حساب السعة للاتصال المختلط على عاتق أولئك الذين يحلون المسائل الفيزيائية أو يجتازون الاختبارات :)

أولئك الذين يهتمون جديًا بالإلكترونيات يحتاجون بالتأكيد إلى معرفة كيفية توصيل المقاومات بشكل صحيح وحساب مقاومتهم الإجمالية!

سنحاول في هذه المقالة تغطية موضوع توصيل المكثفات بطرق مختلفة. من المقال الخاص بتوصيلات المقاومات نعلم أن هناك توصيلات متتالية ومتوازية و مركب مختلط، تنطبق نفس القاعدة على هذه المقالة. المكثف (من الكلمة اللاتينية "condensare" - "للضغط" ، "للتكثيف") هو جهاز كهربائي واسع الانتشار.

هذان موصلان (لوحتان) توجد بينهما مادة عازلة. إذا تم تطبيق الجهد (U) عليه، فسوف تتراكم الشحنة الكهربائية (Q) على موصلاته. السمة الرئيسية لها هي القدرة (C). يتم وصف خصائص المكثف بالمعادلة Q = UC، حيث تتناسب الشحنة على الألواح والجهد بشكل مباشر مع بعضها البعض.

رمز المكثف في الرسم التخطيطي

دع الجهد المتناوب يطبق على المكثف. يتم شحنه مع زيادة الجهد، وتزداد الشحنة الكهربائية على اللوحات. إذا انخفض الجهد، فإن الشحنة الموجودة على لوحاته تنخفض ويتم تفريغها.

ويترتب على ذلك أن التيار الكهربائي يتدفق عبر الأسلاك التي تربط المكثف ببقية الدائرة عندما يتغير الجهد عبر المكثف. في هذه الحالة، لا يهم ما يحدث في العازل بين الموصلات. القوة الحالية تساوي إجمالي الشحنة المتدفقة لكل وحدة زمنية عبر السلك المتصل بالمكثف. يعتمد ذلك على قدرتها ومعدل تغير جهد الإمداد.

تعتمد السعة على خصائص العزل، وكذلك حجم وشكل الموصل. وحدة قياس سعة المكثف هي الفاراد (F)، 1 F = 1 C/V. ومع ذلك، من الناحية العملية، يتم قياس السعة في كثير من الأحيان بالفاراد الصغير (10-6) أو البيكو (10-12).

تُستخدم المكثفات بشكل أساسي لبناء دوائر تعتمد على التردد لإنتاج نبض كهربائي قصير قوي حيث يكون من الضروري تجميع الطاقة. ومن خلال تغيير خصائص المسافة بين اللوحات، يمكن استخدامها لقياس مستوى السائل.

اتصال متوازي

الاتصال المتوازي هو اتصال تكون فيه أطراف جميع المكثفات نقطتين مشتركتين - دعنا نسميهما مدخلات ومخرجات الدائرة. لذلك يتم دمج جميع المدخلات في نقطة واحدة، وجميع المخرجات في نقطة أخرى، وتكون الفولتية على جميع المكثفات متساوية:

يتضمن الاتصال المتوازي توزيع الشحنة الواردة من المصدر على لوحات عدة مكثفات، والتي يمكن كتابتها على النحو التالي:

نظرًا لأن الجهد في جميع المكثفات هو نفسه، فإن الشحنات الموجودة على ألواحها تعتمد فقط على السعة:

السعة الإجمالية لمجموعة متوازية من المكثفات:

السعة الإجمالية لهذه المجموعة من المكثفات تساوي مجموع السعات المدرجة في الدائرة.

تستخدم بنوك المكثفات على نطاق واسع لتحسين قوة واستقرار أنظمة الطاقة في خطوط نقل الطاقة. وفي الوقت نفسه، يمكن تقليل تكاليف العناصر الخطية الأكثر قوة. يتم زيادة استقرار خطوط نقل الطاقة ومقاومة خطوط الكهرباء للفشل والأحمال الزائدة.

اتصال تسلسلي

التوصيل التسلسلي للمكثفات هو توصيلها مباشرة واحدة تلو الأخرى دون تفريخ الموصل. من مصدر الجهد، يتم توفير الشحنات إلى لوحات المكثفات الأولى والأخيرة في السلسلة.

بسبب الحث الكهروستاتيكي على الألواح الداخلية للمكثفات المجاورة، يحدث معادلة الشحنات على الألواح المتصلة كهربائياً للمكثفات المجاورة، فتظهر عليها شحنات كهربائية متساوية في المقدار وإشارة معاكسة.

وبهذا الاتصال، تكون الشحنات الكهربائية الموجودة على ألواح الموصلات الفردية متساوية في الحجم:

الجهد الإجمالي للدائرة بأكملها:

من الواضح أن الجهد بين الموصلات لكل مكثف يعتمد على الشحنة المتراكمة والسعة، أي:

وبالتالي فإن السعة المكافئة للدائرة المتسلسلة هي:

ويترتب على ذلك أن مقلوب السعة الإجمالية يساوي مجموع مقلوب السعات الفردية:

مركب مختلط

الاتصال المختلط للمكثفات هو اتصال يوجد فيه اتصال على التوالي وعلى التوازي في نفس الوقت. لفهم هذا بمزيد من التفصيل، دعونا نلقي نظرة على هذا الاتصال باستخدام مثال:

يوضح الشكل أن مكثفين متصلين على التوالي في الأعلى والأسفل واثنين على التوازي. يمكنك استخلاص الصيغة من المركبات المذكورة أعلاه:

أساس أي تقنية راديو هو المكثف، ويتم استخدامه في مجموعة واسعة من الدوائر - بما في ذلك مصادر الطاقة وتطبيقاتها الإشارات التناظريةتخزين البيانات، وكذلك في مجال الاتصالات لتنظيم التردد.

تستخدم المكثفات الكهربائية على نطاق واسع في المعدات الإلكترونية. إنها تتصدر عدد التطبيقات في وحدات المعدات، ووفقًا لبعض المعايير، فهي تأتي في المرتبة الثانية بعد المقاومات. المكثفات موجودة في أي جهاز الكترونيوحاجتهم للإلكترونيات الحديثة تتزايد باستمرار. جنبا إلى جنب مع المجموعة الواسعة الحالية، يستمر تطوير أنواع جديدة ذات خصائص كهربائية وتشغيلية محسنة.

يسمى العنصر مكثف الدائرة الكهربائيةوالتي تتكون من أقطاب كهربائية موصلة معزولة عن بعضها البعض بواسطة عازل.

تتميز المكثفات بالسعة، أي بنسبة الشحنة إلى فرق الجهد الذي تنتقله هذه الشحنة.

في النظام الدوليسي يتم أخذ سعة المكثف كوحدة للسعةمع زيادة في الجهد بمقدار واحد فولت عند نقل شحنة قدرها واحد كولوم. هذه الوحدة تسمى الفاراد. إنها كبيرة جدًا بحيث لا يمكن استخدامها لأغراض عملية. ولذلك، فمن الشائع استخدام وحدات أصغر مثل بيكوفاراد (pF)، نانوفاراد (nF) وميكروفاراد (μF).

المجموعات حسب نوع العازل

تستخدم العوازل لعزل الألواح عن بعضها البعض. أنها مصنوعة من المواد العضوية وغير العضوية. غالبًا ما تستخدم أفلام أكسيد المعادن كمادة عازلة.

بناءً على نوع العازل، تنقسم العناصر إلى مجموعات:

• عضوي؛
• غير عضوي؛
• غازية.
• أكسيد.

يتم تصنيع العناصر العازلة العضوية عن طريق لف شرائح رقيقة من الورق أو الفيلم الخاص. أيضًا يتم استخدام عازل مشتركمع احباط أو أقطاب معدنية. يمكن أن تكون هذه العناصر إما ذات جهد عالي (أكثر من 1600 فولت) أو ذات جهد منخفض (حتى 1600 فولت).

في المنتجات ذات العوازل غير العضوية، يتم استخدام السيراميك والميكا والزجاج والسيراميك الزجاجي والمينا الزجاجية. تتكون لوحاتها من طبقة رقيقة من المعدن، والتي يتم تطبيقها على العازل عن طريق المعدنة. هناك الجهد العالي والجهد المنخفض وقمع الضوضاء.

يتم استخدام الغاز المضغوط (الفريون، النيتروجين، SF6)، الهواء أو الفراغ كعازل غازي. اعتمادا على طبيعة التغيير في القدرة والوظيفة المنفذة، يمكن أن تكون هذه العناصر دائمة أو متغيرة.

العناصر الأكثر استخدامًا هي تلك التي تحتوي على عازل فراغي. لديهم سعات محددة كبيرة (مقارنة بالعازل الغازي) وقوة كهربائية أعلى. عناصر مع فراغ عازل لديها معلمات مستقرةمع التغيرات في درجات الحرارة في البيئة.

نطاق التطبيق: أجهزة الإرسال التي تعمل على نطاقات الموجات القصيرة والمتوسطة والطويلة بترددات تصل إلى 30-80 ميجا هرتز.

العناصر التي تحتوي على عازل أكسيد هي:

• الغرض العام
• قاذفات.
• نبض؛
• غير قطبية
• تردد عالي
• قمع التدخل.

العازل الكهربائي عبارة عن طبقة أكسيد يتم تطبيقها على الأنود كهروكيميائيًا.

أسطورة

يتم تحديد العناصر باستخدام الأنظمة المختصرة والكاملة.

مع نظام مخفض تتم كتابة الحروف والأرقامحيث يشير الحرف إلى الفئة الفرعية، ويشير الرقم إلى المجموعة، اعتمادًا على العازل المستخدم. العنصر الثالث يشير إلى رقم تسجيل نوع المنتج.

بكامل طاقته رمزتتم الإشارة إلى المعلمات والخصائص بالتسلسل التالي:

• رمز تصميم المنتج؛
• الجهد المقنن للمنتج.
• القدرة الاسمية للمنتج.
• الانحراف المسموح به للسعة.
• استقرار درجة حرارة حاوية المنتج.
• الاسمي قوة رد الفعلمنتجات.

اختيار المذهب

يمكن توصيل المكثفات ببعضها البعض بطرق مختلفة.

في الممارسة العملية، غالبا ما تنشأ المواقف عندما يكون من الضروري استخدام عدد محدود من مكونات الراديو عند تثبيت الدائرة أو استبدال العنصر الخاطئ. ليس من الممكن دائمًا اختيار عناصر الفئة المطلوبة.

في هذه الحالة، من الضروري استخدام توصيلات متتالية ومتوازية للمكثفات.

في دائرة متوازيةاتصالاتهم القيمة الإجمالية ستكون مجموع القدرات العناصر الفردية. مع نظام الاتصال هذا، يتم توصيل جميع لوحات العناصر في مجموعات. يتم توصيل أحد أطراف كل عنصر بمجموعة واحدة، والطرف الآخر بمجموعة أخرى.

في نفس الوقت سيكون الجهد على جميع اللوحات هو نفسهلأن جميع المجموعات متصلة بنفس مصدر الطاقة. في الواقع، يتم الحصول على سعة واحدة، وهي القيمة الإجمالية لجميع السعات في دائرة معينة.

للحصول على سعة كبيرة، استخدم اتصالاً متوازياً للمكثف.

على سبيل المثال، تحتاج إلى توصيل محرك ثلاثي الطور به شبكة أحادية الطور 220 فولت. بالنسبة لوضع تشغيل المحرك، يلزم وجود سعة تبلغ 135 درجة فهرنهايت. من الصعب جدًا العثور عليه، ولكن يمكن الحصول عليه باستخدام اتصال متوازي لعناصر 5 و30 و100 ميكروفاراد. ونتيجة لعملية الإضافة، نحصل على الوحدة المطلوبة وهي 135 ميكروفاراد.

اتصال سلسلة من المكثفات

يتم استخدام توصيل سلسلة من المكثفات إذا كان من الضروري الحصول على سعة أقل من سعة العنصر. يمكن لهذه العناصر تحمل الفولتية العالية. عند توصيل المكثفات على التوالي، فإن مقلوب السعة الكلية يساوي مجموع مقلوبات العناصر الفردية. للحصول على القيمة المطلوبة، هناك حاجة إلى مكثفات معينة، والتي سيعطي توصيلها المتسلسل القيمة المطلوبة.

قد يطرح سؤال حول كيفية توصيل المكثفات لأي شخص مهتم بالإلكترونيات واللحام. في أغلب الأحيان، تنشأ الحاجة إلى ذلك في الحالات التي لا يتوفر فيها جهاز ذو تصنيف مناسب عند تجميع أو إصلاح أي جهاز.

على سبيل المثال، يحتاج الشخص إلى إصلاح الجهاز عن طريق استبدال مكثف إلكتروليتي بسعة 1000 ميكروفاراد أو أكثر في متناول اليد، ولا توجد أجزاء مناسبة للقيمة الاسمية، ولكن هناك العديد من المنتجات ذات المعلمات الأقل. وفي هذه الحالة هناك ثلاثة خيارات للخروج من هذا الوضع:

1. بدلاً من مكثف 1000 ميكروفاراد، استبدله بجهاز ذي تصنيف أقل.
2. انتقل إلى أقرب متجر أو سوق راديو لشراء خيار مناسب.
3. قم بتوصيل عدة عناصر معًا للحصول على السعة المطلوبة.

من الأفضل رفض تثبيت عنصر الراديو بقيمة أقل، لأن مثل هذه التجارب لا تنتهي دائما بنجاح. يمكنك الذهاب إلى السوق أو إلى المتجر، لكن هذا يستغرق الكثير من الوقت. لذلك، في هذه الحالة، غالبا ما يتم توصيل العديد من المكثفات والحصول عليها القدرة المطلوبة.

التوصيل المتوازي للمكثفات

تتضمن الدائرة المتوازية لتوصيل المكثفات توصيل جميع لوحات الأجهزة إلى مجموعتين. ترتبط الاستنتاجات الأولى بمجموعة واحدة، والاستنتاجات الثانية بمجموعة أخرى. ويبين الشكل أدناه مثالا.

يتم توصيل المكثفات المتصلة على التوازي بنفس مصدر الجهد، لذلك هناك نقطتي جهد أو فرق جهد عبرهما. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن الجهد عند جميع أطراف المكثفات المتصلة بالتوازي سيكون هو نفسه.

تشكل الدائرة الموازية سعة واحدة من العناصر، وقيمتها تساوي مجموع سعات جميع المكثفات المتصلة بالمجموعة. في هذه الحالة، سوف يتدفق تيار بأحجام مختلفة عبر المكثفات أثناء تشغيل الجهاز. تعتمد معلمات التيار الذي يمر عبر المنتج على السعة الفردية للجهاز. كلما زادت السعة، كلما زاد التيار الذي يمر عبرها. الصيغة التي تميز الاتصال المتوازي هي كما يلي:

تُستخدم الدائرة المتوازية في أغلب الأحيان في الحياة اليومية؛ فهي تسمح لك بتجميع السعة اللازمة من أي عدد من العناصر الفردية ذات القيم المختلفة.

اتصال سلسلة من المكثفات

مخطط اتصال تسلسليهي سلسلة يتم فيها توصيل اللوحة الأولى من المكثف باللوحة الثانية من الجهاز السابق، واللوحة الثانية متصلة باللوحة الأولى من الجهاز التالي. يتم توصيل الطرف الأول للمكثف الأول والطرف الثاني للجزء الأخير في الدائرة بالمصدر التيار الكهربائيمما يؤدي إلى إعادة توزيع الشحنات الكهربائية بينهما. جميع الصفائح الوسيطة لها شحنات متساوية الحجم، تتناوب في الإشارة.

يوضح الشكل أدناه مثالاً للاتصال التسلسلي.

يتدفق تيار بنفس المقدار عبر المكثفات المتصلة في مجموعة. الطاقة الإجمالية محدودة بمساحة لوحات الجهاز ذات التصنيف الأصغر، لأنه بعد شحن الجهاز بأصغر سعة، ستتوقف الدائرة بأكملها عن تمرير التيار.

على الرغم من العيوب الواضحة، توفر هذه الطريقة زيادة في العزل بين الألواح الفردية إلى مجموع المسافات بين أطراف جميع المكثفات المتصلة على التوالي. أي أنه عندما يتم توصيل عنصرين على التوالي بجهد تشغيل يبلغ 200 فولت، فإن العزل بين أطرافهما يمكن أن يتحمل جهدًا يصل إلى 1000 فولت. السعة وفقًا للصيغة:

تسمح لك هذه الطريقة بالحصول على ما يعادل مكثف أصغر في مجموعة قادرة على العمل الفولتية العالية. يمكن تحقيق كل هذا من خلال شراء عنصر واحد بقيمة مناسبة، لأنه من الناحية العملية لا يتم العثور على اتصالات تسلسلية أبدًا.

هذه الصيغة مناسبة لحساب السعة الإجمالية لدائرة مكونة من مكثفين متصلين على التوالي. لتحديد السعة الإجمالية لدائرة تحتوي على عدد كبير من الأجهزة، يجب عليك استخدام الصيغة:

مخطط مختلط

ويرد أدناه مثال على مخطط اتصال مختلط.

لتحديد السعة الإجمالية لعدة أجهزة، يجب تقسيم الدائرة بأكملها إلى مجموعات موجودة من التوصيلات التسلسلية والمتوازية ويجب حساب معلمات السعة لكل منها.

من الناحية العملية، توجد هذه الطريقة في العديد من اللوحات التي يتعين على هواة الراديو العمل معها.

دراسة التوصيلات المتسلسلة والمتوازية والمختلطة للمكثفات

الغرض من العمل:تعلم كيفية تجميع بنوك المكثفات وتحديد قدرتها.

الجزء النظري

توصيل المكثفات على التوازي

في دائرة موازيةالتوصيلات، يتم توصيل جميع لوحات المكثفات إلى مجموعتين، حيث يتم توصيل طرف واحد من كل مكثف بمجموعة واحدة مع المجموعات الأخرى، والثانية بأخرى. مثال جيداتصال ودائرة متوازية

في الصورة

جميعها متصلة بالتوازييتم توصيل المكثفات بنفس مصدر الجهد، لذلك هناك نقطتين من فرق الجهد أو الجهد عبرها. جميع أطراف المكثفات سيكون لها نفس الجهد تمامًا.

عند توصيلها على التوازي، تشكل جميع المكثفات معًا سعة واحدة بشكل أساسي، والتي ستكون قيمتها مساوية لمجموع كل سعات المكثفات المتصلة في الدائرة. في اتصال متوازيسوف يتدفق تيار مختلف عبر كل مكثف، والذي سيعتمد على قيمة السعة لكل منهم. كلما زادت القدرة، و تيار أعلىسوف تتدفق من خلاله.

اتصال متوازييحدث في كثير من الأحيان في الحياة. بمساعدتها، يمكنك تجميع أي سعة ضرورية من مجموعة المكثفات. على سبيل المثال، لبدء تشغيل محرك كهربائي ثلاثي الطور في شبكة أحادية الطور 220 فولت، نتيجة للحسابات التي تلقيتها، يلزم وجود قدرة عمل تبلغ 125 ميكروفاراد. لن تجد مكثفات بهذا الحجم للبيع. من أجل الحصول على السعة المطلوبة، سيتعين عليك شراء 3 مكثفات وتوصيلها على التوازي، واحدة بسعة 100 ميكروفاراد، والثانية بسعة 20، والثالثة بسعة 5 ميكروفاراد.

توصيل المكثفات على التوالي

للاتصال التسلسليفي المكثفات، يتم توصيل كل لوحة عند نقطة واحدة فقط بلوحة واحدة من المكثف الآخر. وهذا يؤدي إلى سلسلة من المكثفات. يتم توصيل المحطتين الخارجيتين بمصدر تيار، مما يؤدي إلى إعادة توزيع الشحنات الكهربائية بينهما. الشحنات الموجودة على جميع اللوحات الوسيطة لها نفس الحجم، وتتناوب في الإشارة.

يتدفق نفس مقدار التيار عبر جميع المكثفات المتصلة على التوالي لأنه لا يوجد مسار آخر لتمريره.
القدرة الإجماليةستكون محدودة بمساحة اللوحات الأصغر حجمًا، لأنه بمجرد شحن المكثف ذو السعة الأصغر بالكامل، ستتوقف السلسلة بأكملها عن تمرير التيار وسيتم مقاطعة شحن الآخرين. يحسب أنني آكل

العظام حسب هذه الصيغة:

ولكن مع متسقةالاتصال، فإن المسافة (أو العزل) بين اللوحات تزداد إلى قيمة تساوي مجموع المسافات بين لوحات جميع المكثفات المتصلة على التوالي. على سبيل المثال، إذا أخذت مكثفين بجهد تشغيل 200 فولت وقمت بتوصيلهما على التوالي، فإن العزل بين ألواحهما يمكن أن يتحمل 1000 فولت عند توصيله بالدائرة.

مما سبق يمكننا أن نستنتج، والتي يجب أن تكون متصلة في سلسلة:

1. لتلقيما يعادل مكثف أصغر.

2. إذا كانت هناك حاجة إلى القدرات، تعمل على الفولتية العالية.

3. لإنشاءمقسم الجهد السعوي، والذي يسمح لك بالحصول على جهد أقل من جهد أعلى.

في الممارسة العملية، للحصول على الأول والثاني، يكفي شراء مكثف واحد بقيمة السعة المطلوبة أو جهد التشغيل. لهذا السبب هذه الطريقةالاتصال لا يحدث في الحياة.