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劉堅(jiān)強(qiáng)電子學(xué)《看懂電子電路圖》3-6 電容串聯(lián)電路基礎(chǔ)

 劉堅(jiān)強(qiáng)教程 2019-11-18

電容是組成電子電路的基本元器件之一,在實(shí)際電路中,比較常見到的有電容串聯(lián)電路,它可以對(duì)交流電壓進(jìn)行分壓。 
這節(jié)課先來(lái)學(xué)習(xí)電容串聯(lián)電路基礎(chǔ),大家先看這個(gè)非常直觀形象的實(shí)物圖(如圖3-6-1所示)。


圖3-6-1 電容串聯(lián)電路實(shí)物圖 
這是交流電壓源,不分正負(fù)極。兩個(gè)電容1和2,這邊為正,這邊為負(fù)。單刀開關(guān)。這就是電容串聯(lián)電路,它的特征是兩個(gè)電容首尾相連,中間沒(méi)有任何分支。 
大家可以畫出它的等效電路圖(如圖3-6-2所示)。
 
圖3-6-2 電容串聯(lián)電路等效電路圖 
交流電壓源,電容C1、C2,開關(guān)S,電路中只有一個(gè)電流通路,我們標(biāo)出來(lái)(如圖3-6-3所示)。
 
圖3-6-3 電路中只有一個(gè)電流通路 
在電容串聯(lián)電路中,因?yàn)橹挥幸粭l電流通路,那流過(guò)每個(gè)電容的電流都是相等的。從《電子元器件電路基礎(chǔ)》電解電容串聯(lián)電路我們知道,將多個(gè)電容串聯(lián),可以使電路中電容耐壓值升高,但容量降低,兩個(gè)330μF電容串聯(lián)時(shí),總電容量是165μF怎么算出來(lái)的呢? 
大家知道,在電阻串聯(lián)電路中,總電阻值是各串聯(lián)電阻值之和,但電容的公式就不同,它跟電阻并聯(lián)電路一樣,總電容量的倒數(shù)等于各串聯(lián)電容電容量的倒數(shù)之和。我們套用一下公式看對(duì)不對(duì),1/C0=1/C1+1/C2 
1/165=1/330+1/330,沒(méi)錯(cuò),對(duì)于兩個(gè)容量相等的電容串聯(lián),就沒(méi)必要去用公式算了,這種特殊情況大家直接記住,總?cè)萘繛榇?lián)電容容量的一半。
在電容串聯(lián)電路中,各串聯(lián)電容上的電壓之和等于加在這一串聯(lián)電路上的電源電壓,也就是U1+U2=U總(如圖3-6-4所示)。
 
圖3-6-4 電容串聯(lián)電路中的參數(shù) 
這一點(diǎn)與電阻串聯(lián)電路一樣,也是各種串聯(lián)電路的基本特性,因?yàn)榇?lián)電容上的電壓之和等于總輸入電壓,所以電容串聯(lián)電路具有分壓功能。
學(xué)習(xí)的時(shí)候,大家可以跟電阻串聯(lián)電路對(duì)照,重點(diǎn)也是要掌握好串聯(lián)電路中的電流I、電壓U、電容量C之間的關(guān)系(如圖3-6-5所示)。

 

圖3-6-5 電阻上的電壓根據(jù)阻值大小分配

大家記下來(lái): 
U總=U1+U2 
I總=I1=I2 
這兩點(diǎn)跟電阻串聯(lián)電路相同,而電容量卻跟電阻并聯(lián)電路相同,C總的倒數(shù)等于C1倒數(shù)加C2倒數(shù)。 
我們把公式變一下,可以記為: 
C總=C1C2/C1+C2

大家可以從劉堅(jiān)強(qiáng)官網(wǎng)>>網(wǎng)絡(luò)課堂 觀看本節(jié)配套視頻教程。

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