Kondensatory połączone szeregowo
Ten sam ładunek na każdym, napięcie dzieli się odwrotnie do pojemności.
Ta symulacja jest dostępna w Premium
Uruchamiaj pomiary na żywo, buduj wykresy i analizuj błędy w pełnej, interaktywnej wersji.
Odblokuj w PremiumCechy połączenia szeregowego:
\(Q_1 = Q_2 = \dots = Q\) — ładunek jest wspólny, bo okładki między sąsiednimi kondensatorami tworzą odizolowany przewodnik: ładunek, który odpłynął z jednej, osiadł na drugiej.
\(U = U_1 + U_2 + \dots\) — napięcia się sumują.
\(\dfrac{1}{C_z} = \dfrac{1}{C_1} + \dfrac{1}{C_2} + \dots\); dla dwóch kondensatorów \(C_z = \dfrac{C_1 C_2}{C_1 + C_2}\). Pojemność zastępcza jest zawsze mniejsza od najmniejszej z pojemności, a każdy kolejny kondensator w szeregu ją zmniejsza.
Dla \(n\) jednakowych kondensatorów \(C_0\): \(C_z = \dfrac{C_0}{n}\), a napięcie dzieli się równo: \(U_i = \dfrac{U}{n}\).
Stąd \(U_i = \dfrac{Q}{C_i}\): mniejsza pojemność → większe napięcie.
Przewidź wynik
Wybierz pytanie, zaznacz odpowiedź, a potem zmień odpowiedni suwak (lub dodaj kondensator) i sprawdź.
Więcej: napięcie znamionowe i energia
Każdy kondensator ma napięcie znamionowe \(U_{\max}\). W szeregu mniejszy kondensator przejmuje większą część napięcia — może się przegrzać, choć napięcie źródła jest niższe od sumy napięć znamionowych. Ustaw np. C₁ = 2 µF, C₂ = 8 µF, U = 12 V i Umax = 8 V.
Obserwuj na schemacie: przerywana linia „max” nad każdym słupkiem to napięcie znamionowe tego kondensatora. Gdy słupek napięcia przekroczy tę linię, robi się czerwony i dostaje znak ⚠ — także w karcie wyników niżej. Suwak Umax przesuwa tylko linię; napięcie i energia zależą od C i U źródła.
Energia: \(E_i = \tfrac12 C_i U_i^2\), a energia całego układu \(E = \sum E_i = \tfrac12 C_z U^2\).
© medianauka.pl, 2026-08-27, A-5234/29307
