*九、电容器的连接
实际使用电容器时,有时会遇到电容器的电容不够或耐压能力不够, 这就需要把几个电容器连接起来使用,连接的基本方法有串联和并联两种。
电容器的串联 把几个电容器的极板首尾相接,连成一串,这就是电容器的串联。图 1-55 是三个电容器的串联。接上电压为 U 的电源后,两端极分别带电+Q 和-Q,由于静电感应,中间各极所带的电量也等于+Q 或- Q,所以串联时每个电容器带的电量都是 Q。如果各个电容器的电容分别为C1、C2、C3,电压分别为 U1、U2、U3,那么,
Q
U 1 =
1
Q
,U 2 =
2
■
Q
,U 3 =
3
总电压 U 等于各个电容器上的电压之和,所以,
1 1 1
U = U1 + U 2 + U3 = Q C + C + C
1 2 3
Q
设串联电容器的总电容为C,则U = C ,所以,
1 = 1 + 1 + 1
C C1 C2 C3
这就是说,串联电容器的总电容的倒数等于各个电容器的电容的倒数之和。电容器串联之后,相当于增大了两极的距离,因此总电容小于每个电容器的电容。
电容器的并联 把几个电容器的正极连在一起,负极也连在一起,这就是电容器的并联。图 1-56 是三个电容器的并联。接上电压为 U 的电源后,每个电容器的电压都是 U。如果各个电容器的电容分别为 C1、C2、C3, 所带电量分别为 Q1、Q2、Q3,那么
Q1=C1U,Q2=C2U,Q3=C3U
电容器组贮存的总电量 Q 等于各个电容器所带电量之和,所以,
Q=Q1+Q2+Q3=(C1+C2+C3)U
设并联电容器的总电容为 C,则 Q=CU,所以,
C=C1+C2+C3。
这就是说,并.联.电.容.器.的.总.电.容.等.于.各.个.电.容.器.的.电.容.之.和.。电容器并联之后,相当于增大了两极的面积,因此总电容大于每个电容器的电容。
■
电容器串联后,电容减小了,但耐压能力提高了,所以要承受较高的电压,可以把电容器串联起来;电容器并联后,电容增大了,耐压能力没有提高,所以在需要大电容时,可以把电容器并联起来。