Конденсаторы

Ёмкость и энергия

Конденсатор — устройство, накапливающее заряд и энергию. Единица ёмкости — фарад (Ф).

• Ёмкость: C = q/U.
• Плоский конденсатор: C = ε·ε₀·S/d.
• Энергия: W = CU²/2 = qU/2 = q²/(2C).
• Если между обкладками ввести диэлектрик, ёмкость увеличивается в ε раз.

Соединения

Соединение	Общая ёмкость	Одинаковая величина
Параллельное	C = C₁ + C₂	напряжение U
Последовательное	1/C = 1/C₁ + 1/C₂	заряд q

Для конденсаторов формулы обратны формулам для сопротивлений: при параллельном соединении ёмкости складываются, при последовательном складываются обратные величины.

Примеры

• C = 5 μF, U = 20 V: q = 5·20 = 100 μC.
• 2 μF и 4 μF параллельно: C = 2 + 4 = 6 μF.
• C = 2 μF, U = 20 V: W = 2·400/2 = 400 μJ.
• 4 μF и 12 μF последовательно: C = 4·12/(4 + 12) = 3 μF.

1. Определи тип соединения: параллельное или последовательное
2. Найди общую C
3. Вычисли q = CU или W = CU²/2