Wartość napięcia na wyjściu dzielnika pojemnościowego określa wyrażenie

Poprawna odpowiedź wynika z analizy dzielnika pojemnościowego, w którym dwa kondensatory C1 i C2 są połączone szeregowo, a napięcie wyjściowe U2 odkładane jest na kondensatorze C2. W takim układzie przez oba kondensatory płynie ten sam prąd przemienny, a ładunek na okładkach jest jednakowy: Q1 = Q2 = Q. Korzystając z zależności Q = C·U otrzymujemy U1 = U_C1 + U_C2 oraz Q = C1·U_C1 = C2·U_C2. Po przekształceniu dostajemy klasyczny wzór na dzielnik pojemnościowy: U2 = U_C2 = C1/(C1 + C2) · U1. To, że w liczniku pojawia się pojemność przeciwległa (C1, a nie C2), często na początku wydaje się nielogiczne, ale wynika bezpośrednio z równości ładunków w połączeniu szeregowym. W praktyce taki dzielnik pojemnościowy stosuje się np. do sprzęgania sygnałów wysokiej częstotliwości, do dzielenia napięcia w układach pomiarowych wysokich napięć AC, w sondach oscyloskopowych o dużej impedancji wejściowej, a także w układach radiowych i awionicznych torów RF, gdzie rezystorowy dzielnik powodowałby zbyt duże straty mocy lub zaburzał impedancję. W instalacjach pokładowych i systemach awioniki, przy projektowaniu takich dzielników, zwraca się uwagę na stabilność pojemności w funkcji temperatury, napięcia i częstotliwości, zgodnie z zaleceniami producentów podzespołów i normami lotniczymi (RTCA/DO-160 itp.). Moim zdaniem warto zapamiętać analogię: dla dzielnika rezystorowego napięcie na dolnym rezystorze jest proporcjonalne do jego rezystancji, a dla dzielnika pojemnościowego napięcie na dolnym kondensatorze jest proporcjonalne do pojemności tego drugiego, czyli C1. To trochę myli, ale jak się raz policzy z równań, to już potem wchodzi w krew. W praktycznych projektach zawsze dobrze jest to jeszcze sprawdzić prostą symulacją SPICE albo pomiarem na stanowisku – to jest taka dobra, branżowa praktyka, która chroni przed pomyłkami przy dużych napięciach czy wrażliwych torach pomiarowych.