Tụ điện mắc song song với điện trở – Dịch Vụ Bách khoa Sửa Chữa Chuyên nghiệp

Nội dung chính

• Tụ điện mắc nối tiếp
• Làm thế nào để kết nối các tụ điện song song?
• Tại sao điện tích của các tụ điện mắc nối tiếp lại giống nhau?
• Điện dung tương đương là gì?
• Tụ điện nối tiếp ví dụ
• Điện dung tương đương tụ điện nối tiếp
• Tụ điện trong mạch song song
• Tại sao chúng ta nối các tụ điện song song?
• Làm thế nào để kết nối các tụ điện trong song song?
• Điện dung tương đương của các tụ điện mắc song song là gì?
• Tụ điện trong ví dụ song song Ví dụ
• Khi các tụ điện được mắc song song?
• Tụ điện song song Tóm tắt
• Video liên quan

• 
  Luyện 100 đề thi thử 2021. Đăng ký ngay !
  Bạn đang đọc : Tụ điện mắc song song với điện trở

Với loạt bài Công thức tính tụ điện mắc song song Vật Lí lớp 11 sẽ giúp học viên nắm vững công thức, biết Cách tính tụ điện mắc song song từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu suất cao để đạt hiệu quả cao trong những bài thi môn Vật Lí 11 .
Bài viết Công thức tính tụ điện mắc song song gồm 4 phần : Định nghĩa, Công thức, Kiến thức lan rộng ra và 3 Bài tập minh họa vận dụng công thức trong bài có giải thuật chi tiết cụ thể giúp học viên dễ học, dễ nhớ Công thức tính tụ điện mắc song song Vật Lí 11.

1. Công thức

– Tụ điện ghép song song

+ Công thức tính điện dung C của tụ điện khi mắc song song : Cb = C1 + C2 + … Cn
+ Công thức tính điện tích Q. của tụ điện khi mắc song song : Q. + Q1 + Q2 + … + Qn
+ Công thức tính hiệu điện thế U của tụ điện khi mắc song song : UAB + U1 + U2 + … + Un
– Công thức tính điện dung C của tụ điện khi mắc 2 tụ C1 và C2 song song : Cb = C1 + C2
– Công thức tính điện dung C của tụ điện khi n tụ giống nhau ghép song song : Cb = nC

Chú ý: 

– Nếu khởi đầu những tụ chưa tích điện, khi ghép song song những tụ điện có cùng một hiệu điện thế .
– Nếu bắt đầu tụ điện ( một hoặc một số ít tụ điện trong bộ ) đã được tích điện cần vận dụng định luật bảo toàn điện tích ( tổng đại số những điện tích của hai bản nối với nhau bằng dây dẫn được bảo toàn, nghĩa là tổng điện tích của hai bản đó trước khi nối với nhau bằng tổng điện tích của chúng sau khi nối ) .

2. Mở rộng

+ Nối tụ vào nguồn : U = hằng số
+ Ngắt tụ khỏi nguồn : Q = hằng số

3. Bài tập minh họa

Bài tập 1: Cho mạch điện gồm 2 tụ điện C1 = 3µF, C2 = 2µF mắc song song. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế UAB = 25V.

a / Vẽ hình
b / Tính điện dung tương tự của bộ tụ
c / Tính điện tích và hiệu điện thế của mỗi tụ .

Hướng dẫn giải:

a ) Vẽ hình
b ) Do 2 tụ mắc song song nên Cb = C1 + C2 = 3 + 2 = 5 μF
c ) Do 2 tụ mắc song song UAB = U1 = U2 = 25V
+ Điện tích mỗi tụ là

Bài tập 2: Hai tụ không khí phẳng C1 = 0,2 μC, C2 = 0,4 μC mắc song song. Bộ tụ được tích điện đến hiệu điện thế U = 450 V rồi ngắt khỏi nguồn. Sau đó lấp đầy khoảng giữa 2 bản C2 bằng điện môi ε = 2. Tính hiệu điện thế bộ tụ và điện tích mỗi tụ.

Hướng dẫn giải:

– Trước khi ngắt khỏi nguồn
Do hai tụ mắc song song, ta có :
+ Điện dung của bộ tụ : C = C1 + C2 = 0,2 + 0,4 = 0,6 μF
+ Điện tích của bộ tụ : Q = CU = 0,6. 10-6. 450 = 2,7. 10-4 C .
– Sau khi ngắt khỏi nguồn
+ Điện dung của tụ C2 sau khi lấp đầy điện môi : C2 ’ =+ Điện dung của bộ tụ sau khi lấp đầy C2 bằng điện môi :
C ’ = C1 + C2 ’ = 0,2 + 0,8 = 1 μF
+ Ngắt tụ ra khỏi nguồn thì điện tích không đổi : Q ’ = Q = 2,7. 10-4 C .
+ Hiệu điện thế của bộ tụ sau khi ngắt khỏi nguồn :
Do 2 tụ mắc song song nên U1 ’ = U2 ’ = 270 V
+ Điện tích của tụ C1 : Q1 ’ = C1U1 ’ = 0,2. 10-6. 270 = 5,4. 10-5 C
+ Điện tích của tụ C2 : Q2 ’ = C2 ’ U2 ’ = 0,8. 10-6. 270 = 2,16. 10-5 C .

Bài tập 3:Cho mạch điện như hình vẽ C1 = 6 μF, C2 = 3 μF, C3 = 6 μF, C4 = 1 μF, UAB = 60 V. Tính:

a ) Điện dụng của bộ tụ .
b ) Điện tích và hiệu điện thê của mỗi tụ .

Hướng dẫn giải:

a ) Từ mạch điện suy ra : [ ( C2 nt C3 ) / / C4 ] nt C1

+ Ta có: 

b ) Ta có : Q = Q1 = Q234 = 1,2. 10-4 C

=> U4 = U24 = U234 = 40 V
+ Lại có : Q4 = C4U4 = 4.10 – 5 C ; Q23 = C23U23 = 8.10 – 5 C = Q2 = Q3
+ Do đó :

Xem thêm những Công thức Vật Lí lớp 11 quan trọng hay khác :

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

Xem thêm : Xác Minh Tờ Khai Thuế Điện Tử Của Quý Vị | Internal Revenue Service

Tụ điện là thành phần tiêu chuẩn trong mạch điện tử. Thực tế, các kết hợp khác nhau của tụ điện được sử dụng trong các mạch điện. Bài viết này giải thích về kết hợp nối tiếp và song song của tụ điện. Hãy tham khảo với hocwiki

Contents

• Tụ điện mắc nối tiếp
  • Làm thế nào để kết nối các tụ điện song song?
  • Tại sao điện tích của các tụ điện mắc nối tiếp lại giống nhau?
  • Điện dung tương đương là gì?
  • Tụ điện nối tiếp ví dụ
  • Điện dung tương đương tụ điện nối tiếp
• Tụ điện trong mạch song song
  • Tại sao chúng ta nối các tụ điện song song?
  • Làm thế nào để kết nối các tụ điện trong song song?
  • Điện dung tương đương của các tụ điện mắc song song là gì?
  • Tụ điện trong ví dụ song song Ví dụ
  • Khi các tụ điện được mắc song song?
  • Tụ điện song song Tóm tắt

Tụ điện mắc tiếp nối đuôi nhau

Làm thế nào để liên kết những tụ điện song song ?

Tụ điện mắc nối tiếp có nghĩa là hai hoặc nhiều tụ điện mắc nối tiếp trên một đường dây. Bản dương của tụ điện này được nối với bản cực âm của tụ điện kế tiếp.

Ở đây, QT = Q1 = Q2 = Q3 = — — — – = Q. IC = I1 = I2 = I3 = — — — = IN Khi những tụ điện mắc tiếp nối đuôi nhau Điện tích và cường độ dòng điện trên hàng loạt những tụ điện là như nhau .

Tại sao điện tích của những tụ điện mắc tiếp nối đuôi nhau lại giống nhau ?

Đối với tụ điện tiếp nối đuôi nhau, cùng một lượng electron sẽ chạy qua mỗi tụ điện vì điện tích trên mỗi bản là đến từ bản bên cạnh. Vì vậy, điện tích coulomb là giống nhau, vì dòng điện không là gì khác ngoài dòng electron, nên dòng điện cũng giống nhau .

Điện dung tương tự là gì ?

Điện dung tương tự như là điện dung tổng lực và toàn diện và tổng thể của những tụ điện. Hãy cùng chúng tôi xem cách tính điện dung khi chúng mắc tiếp nối đuôi nhau. Dưới đây là hình cho thấy ba tụ điện mắc tiếp nối đuôi nhau với pin. Khi mắc tiếp nối đuôi nhau những tụ điện thì những bản bên cạnh bị nhiễm điện do hiện tượng kỳ lạ kỳ lạ cảm ứng tĩnh điện. Mỗi tấm sẽ có điện thế khác nhau. Nhưng độ lớn của điện tích trên những tấm là như nhau. Tấm thứ nhất của C1 sẽ có điện thế V1 bằng hiệu điện thế của pin và tấm thứ hai sẽ có thế năng nhỏ hơn V1. Hãy để nó là V2. Bây giờ tấm thứ nhất của C2 sẽ có thế năng bằng V2 và tấm thứ hai sẽ có thế năng nhỏ hơn V3 để nó là V4. Tấm thứ nhất của C3 sẽ có thế năng V5 ( V5 = V4 ) và thế năng của tấm thứ hai nhỏ hơn V5. Hãy để nó là V6. Nhưng sự độc lạ điện thế tổng lực và toàn diện và tổng thể giữa những tấm bằng emf của pin. Vậy VT = V1 + V2 + V3 Nhưng chúng tôi biết rằng, Q = CV C = Q. / V Ceq = Q. / V1 + Q. / V2 + Q. / V3 ( Vì điện tích giống nhau ) 1 / Ceq = ( V1 + V2 + V3 ) / Q. VT = Q. / Ceq = Q. / C1 + Q. / C2 + Q. / C3 Do đó, 1 / Ceq = 1 / C1 + 1 / C2 + 1 / C3 Nếu mắc tiếp nối đuôi nhau N tụ điện thì trọn vẹn hoàn toàn có thể cho điện dung tương tự như như sau. 1 / Ceq = 1 / C1 + 1 / C2 + … … … + 1 / CN Như vậy khi những tụ điện mắc tiếp nối đuôi nhau thì nghịch đảo của điện dung tựa như bằng tổng nghịch đảo của điện dung riêng của những tụ điện trong mạch .

Tụ điện tiếp nối đuôi nhau ví dụ

Tính điện dung tương tự như và hiệu điện thế riêng giảm trên bộ hai tụ điện mắc tiếp nối đuôi nhau có giá trị lần lượt là 0,1 uF và 0,2 uF khi mắc vào nguồn điện xoay chiều 12V. Điện dung tựa như, 1 / Ceq = 1 / C1 + 1 / C2 Cec = ( C1C2 ) / ( C1 + C2 ) Ceq = ( 0,1 uF * 0,2 uF ) / ( 0,1 uF + 0,2 uF ) Ceq = 0,066 uF = 66 nF Điện áp giảm trên hai bản tụ đã cho mắc tiếp nối đuôi nhau là, V1 = ( C2 * VT ) / ( C1 + C2 ) = ( 0,2 uF * 12V ) / ( 0,1 uF + 0,2 uF ) = 8V olts V2 = ( C1 * VT ) / ( C1 + C2 ) = ( 0,1 uF * 12V ) / ( 0,1 uF + 0,2 uF ) = 4V olts Từ hiệu suất cao này, chúng tôi nhận thấy rằng điện dung tương tự như 66 nF nhỏ hơn điện dung nhỏ nhất 0,1 uF của hai tụ điện đã cho. Hiệu điện thế riêng rẽ qua hai bản tụ điện đã cho là khác nhau. Nhưng tổng số lần giảm điện áp riêng của cả hai bản tụ bằng tổng hiệu điện thế. tức là 8V + 4V = 12V. Bây giờ chúng tôi đo lường và thống kê và thống kê điện tích được tàng trữ trong từng tụ điện, Q1 = V1 * C1 = 8V * 0,1 uF = 0,8 uC Q2 = V2 * C2 = 4V * 0,2 uF = 0,8 uC Ở đây chúng tôi quan sát thấy rằng điện tích bằng nhau 0,8 uC được tàng trữ trong cả hai tụ điện C1 và C2 mắc tiếp nối đuôi nhau .

Điện dung tương tự tụ điện tiếp nối đuôi nhau

• Sạc trên những tụ điện giống nhau khi mắc tiếp nối đuôi nhau. • Điện dung tựa như của những tụ nhỏ hơn điện dung nhỏ nhất mắc tiếp nối đuôi nhau. • Điện dung tựa như của n tụ điện mắc tiếp nối đuôi nhau được cho là 1 / Ceq = 1 / C1 + 1 / C2 + … … … + 1 / CN

Tụ điện trong mạch song song

Tại sao tất cả chúng ta nối những tụ điện song song ?

Có một ưu điểm là link những tụ điện song song hơn là mắc tiếp nối đuôi nhau. Khi mắc song song những tụ điện thì tổng giá trị điện dung tăng lên. Có một số ít ứng dụng nhu yếu giá trị điện dung cao hơn .

Làm thế nào để liên kết những tụ điện trong song song ?

Hình dưới đây cho thấy link của những tụ điện song song. Tất cả những cực dương được link với một điểm và những cực âm được link với một điểm khác .

Điện dung tương tự của những tụ điện mắc song song là gì ?

• Tất cả các tụ điện được mắc song song có cùng hiệu điện thế và bằng VT đặt giữa các cực đầu vào và đầu ra của mạch.
• Khi đó, các tụ điện song song có nguồn cung cấp ‘điện áp chung’ qua chúng .ie VT = V1 = V2, v.v.
• Điện dung tương đương, Ceq của đoạn mạch mà các tụ điện mắc song song bằng tổng tất cả các điện dung riêng của các tụ điện ghép lại với nhau.
• Điều này là do bản trên cùng của mỗi tụ điện trong mạch được nối với bản trên của các tụ điện liền kề, theo cách tương tự, bản dưới cùng của mỗi tụ điện trong mạch được nối với bản dưới cùng của các tụ điện liền kề.

Chúng ta hãy xem cách tính điện dung tương tự như của những tụ điện khi mắc song song. Hãy xem xét hai tụ điện được mắc như hình bên dưới. Tổng điện tích ( Q. ) trên toàn mạch được chia giữa hai bản tụ điện, nghĩa là điện tích Q tự phân chia giữa những bản tụ điện mắc song song. điện tích Q. bằng tổng hàng loạt những điện tích riêng của tụ điện. Như vậy Q = Q1 + Q2 Trong đó Q1, Q2 là những điện tích ở tụ điện C1 và C2. Chúng ta biết rằng, Q. = Ceq VT Ở đây, Q = Q1 + Q2 Ceq VT = C1xV1 + C2xV2 Vì VT = V1 = V2 = V Ceq VT = C1xV + C2xV Ceq VT = ( C1 + C2 ) V Do đó Ceq = C1 + c2 Nếu N tụ điện được mắc song song thì Ceq = C1 + C2 + C3 + — — Cn Do đó điện dung tương tự như của những tụ điện mắc song song bằng tổng điện dung riêng của những tụ điện trong đoạn mạch .

Tụ điện trong ví dụ song song Ví dụ

Xét giá trị điện dung của hai tụ C1 = 0,2 uF và C2 = 0,3 uF được trình diễn trên hình 4. Bây giờ hãy tính điện dung tương tự như của đoạn mạch. Chúng ta biết rằng điện dung tựa như, Ceq = C1 + C2 Ceq = 0,2 uF + 0,3 uF
Ceq = 0,5 uF

Xem thêm: Ra mắt Cổng thông tin điện tử BHXH Việt Nam

Một điểm quan trọng cần nhớ về những mạch tụ điện được link song song, điện dung tựa như ( Ceq ) của bất kể hai hoặc nhiều tụ điện được link song song với nhau sẽ luôn lớn hơn giá trị của tụ điện lớn nhất trong mạch khi tổng thể tất cả chúng ta cộng những giá trị với nhau. Vì vậy, trong ví dụ của chúng tôi ở trên Ceq = 0,5 uF trong khi tụ điện có giá trị lớn nhất trong mạch chỉ là 0,3 uF .

Khi những tụ điện được mắc song song ?

Dưới đây là 1 số ít ứng dụng mà những tụ điện được link song song .

• Trong một số nguồn cung cấp DC để lọc tốt hơn, các tụ điện nhỏ với hệ số gợn sóng vượt trội được sử dụng. Chúng được kết nối song song để tăng giá trị điện dung.
• Điều này có thể được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô trên các phương tiện lớn như xe điện để phanh tái sinh. Ứng dụng này có thể yêu cầu giá trị điện dung lớn hơn điện dung thường có trên thị trường.

Tụ điện song song Tóm tắt

• Hiệu điện thế trên các tụ điện như nhau khi mắc song song. Hiệu điện thế tương đương của các tụ song song bằng hiệu điện thế nhỏ nhất của tụ mắc song song.
• Giá trị điện dung chung của các tụ điện là tổng của tất cả các giá trị điện dung mắc song song.
• Điện dung tương đương của n tụ điện mắc song song là Ceq = C1 + C2 + C3… Cn.