Zapojování kondenzátorů

Máme různé možnosti, jak zapojovat kondenzátory do obvodu se zdrojem stejnosměrného napětí. V tomto videu si ukážeme dva základní typy zapojení a chování elektrických veličin v takovýchto obvodech.

Paralelní zapojení kondenzátorů

Při tomto typu zapojení se obvod v určitém místě rozdělí do několika větví (uvažujme nyní jen 2), přičemž v každé z nich je jeden kondenzátor. Z pohledu zdroje se děje to, že náboje jedné elektrody (např. záporné) je elektrickým polem tlačen skrz obvod, dokud nenarazí na kondenzátor. Kondenzátor má mezi svými elektrodami nevodivý prostor, takže náboje nemůže dál a hromadí se na elektrodě.

Na elektrodě ale vytváří elektrické pole, které vytláčí náboj z druhé elektrody kondenzátoru a tímto způsobem se náboj dostane až do kladné elektrody zdroje. Otázka zní, kolik toho náboje ze zdroje vyšlo.

Při paralelním zapojení je napětí na každém kondenzátoru stejné a je rovno napětí na zdroji U_V. To má za následek, že celkovou kapacitu zapojení C_V můžeme určit jako součet dílčích kapacit C₁ a C₂.

Celkový náboj Q_C u zapojení kondenzátorů počítáme vždy jako součin napětí zdroje U_C a celkové kapacity zapojení C_V . To samé platí pro náboje na jednotlivých kondenzátorech. Platí, že celkový náboj Q_C, který vyšel ze zdroje se rovná součtu nábojů na kondenzátorech.

Sériové zapojení kondenzátorů

U sériového zapojení jsou kondenzátory za sebou a obvod se nikde nevětví. To znamená, že každým místem obvodu musí projít stejný náboj Q_C, jaký vyšel ze zdroje. Napětí zdroje U_C se postupně ztratí na jednotlivých kondenzátorech. Proto platí, že 

Napětí zdroje vždy známe, náboj však musíme dopočítat. Hlavní problém je určit celkovou kapacitu zapojení. U sériového zapojení víme, že převrácená hodnota výsledné kapacity se rovná součtu převrácených hodnot dílčích kapacit. S trochou úprav se dostaneme k následujícímu vztahu.

Pokud nás zajímá napětí na jednotlivých kondenzátorech, stačí si uvědomit, že známe náboj na každém kondenzátoru a taky jeho kapacitu. Proto