Strona główna › Pytania TLO.01 › Pytanie 507
TLO.01 · pytanie #507
Pojemność elektryczna układu dwóch kondensatorów połączonych szeregowo o pojemności 47 nF każdy wynosi
- A11,75 nF
- B47 nF
- C94 nF
- D23,5 nF
Poprawna odpowiedź: D. 23,5 nF
Kliknij odpowiedź, którą uważasz za poprawną.
Wyjaśnienie
Prawidłowo – dla połączenia szeregowego dwóch jednakowych kondensatorów pojemność zastępcza jest mniejsza od każdej z nich i wynosi dokładnie połowę pojedynczej pojemności. Matematycznie zapisujemy to tak: 1/Cz = 1/C1 + 1/C2. Jeśli C1 = C2 = 47 nF, to: 1/Cz = 1/47 nF + 1/47 nF = 2/47 nF, więc Cz = 47 nF / 2 = 23,5 nF. I to właśnie jest ta poprawna wartość. Moim zdaniem to jedna z podstawowych zależności, które trzeba mieć „w małym palcu”, bo wraca w praktyce non stop. W instalacjach elektronicznych i awionicznych takie połączenie szeregowe kondensatorów stosuje się m.in. wtedy, gdy potrzebne jest wyższe napięcie pracy układu. Dwa kondensatory o tej samej pojemności i tym samym napięciu znamionowym, połączone szeregowo, mogą łącznie pracować przy napięciu w przybliżeniu dwa razy wyższym (oczywiście z zachowaniem marginesu bezpieczeństwa i przy założeniu poprawnego rozkładu napięcia). Trzeba jednak zaakceptować, że pojemność efektywna spada, co w wielu układach filtrujących albo sprzęgających jest całkowicie świadomym kompromisem projektowym. W praktyce serwisowej, przy analizie schematów urządzeń pokładowych, technik często musi „w locie” ocenić, jaka pojemność wynika z różnych konfiguracji kondensatorów. Dla układów szeregowych bardzo ważne jest pamiętać, że zachowują się one odwrotnie niż rezystory: rezystancje w szeregu się sumują, a pojemności – liczymy z odwrotności. Dla kondensatorów równych jest prosta reguła: dwa takie same w szeregu dają połowę, trzy – jedną trzecią itd. To bardzo ułatwia szybkie szacunki bez kalkulatora. W dobrych praktykach projektowych przy połączeniu szeregowym kondensatorów stosuje się czasem rezystory wyrównawcze równolegle z każdym kondensatorem, żeby zapewnić równomierny rozkład napięcia, szczególnie przy wyższych napięciach roboczych. W lotnictwie, gdzie niezawodność jest krytyczna, takie detale mają duże znaczenie dla trwałości elementów i stabilności parametrów w czasie.
🤖 Wyjaśnienie generowane przez AI – weryfikuj w oficjalnych źródłach.