Последовательное соединение конденсаторов
При последовательном соединении конденсаторов соединяются между собою лишь две пластины разных конденсаторов. Если в каждом конденсаторе пластины обозначить буквами A и B, то при последовательном соединении пластина В1 будет соединена с пластиной A2, пластина B2 — с пластиной A3 и т. д. (рис.
4.77). Если цепочку последовательно соединенных конденсаторов соединить с источником тока, то обкладка A1 и обкладка Bn будут иметь одинаковые по значению заряды +Q и -Q. Вследствие электростатической индукции все обкладки внутри цепочки будут иметь такие же, но попарно противоположные по знаку заряды, то есть все конденсаторы независимо от емкости будут иметь одинаковые заряды
Q1 = Q2 = Q3 = = Qn = Q.
Вместе с тем общая разность потенциалов на концах цепочки будет равняться сумме разностей потенциалов на каждом конденсаторе:
Δφ = Δφ1 + Δφ2 + Δφ3 + + Δφn.
Учитывая, что Δφ = Q / C, получим
Q / C = Q1 / C1 + Q2 / C2 + Q3 / C3 + + Qn / Cn.
Разделим левую и правую части равенства на Q:
1 / C = 1 / C1 + 1 / C2 + 1 / C3 + + 1 / Cn.
При последовательном соединении конденсаторов обратное значение емкости цепочки равно сумме обратных значений емкостей каждого конденсатора.
Если последовательно соединить n одинаковых конденсаторов, то общая электроемкость будет в n раз меньше:
C = C0 / n.
При последовательном соединении конденсаторов разной электроемкости C1, C2, C3, , Cn общая электроемкость C будет меньше электроемкости наименьшего конденсатора:
Если C1 C2 C3 Cn, то C C1.
При последовательном соединении конденсаторов уменьшается их емкость, но увеличивается их рабочее напряжение.