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Elektro-Aufgaben Band 1: Gleichstrom
Elektro-Aufgaben 2: Wechselstrom
Elektro-Aufgaben 3: Band 3: Leitungen, Vierpole, Fourier-Analyse, Laplace-Transformation
Ihre Notstromversorgung
Reihenschaltung von Kapazitäten
Kapazitäten werden in der Elektrotechnik durch Kondensatoren realisiert.
Der oben stehende Schaltplan zeigt eine Reihenschaltung der beiden Kondensatoren C1 und C2.
In der Reihenschaltung wandern die Ladungsträger von einem Kondensator zum nächsten. Zwischen den einzelnen Kondensatoren werden jedoch immer gleich große Ladungsmengen verschoben.
Jeder Kondensator hat also die gleiche Ladung.
Q1 = Q2 = Qges = Q
Die Gesamtspannung U teilt sich auf die Teilspannungen U1 und U2 an den beiden Kondensatoren auf.
U = U1 + U2
Dividiert man diese Gleichung durch Q so erhält man die Formel zur Berechnung der Gesamtkapazität einer Reihenschaltung aus Kondensatoren.
U1
+
U2
=
Uges
setzt man nun für U jeweils Q/C ein, so kommt man zu folgender Gleichung:
Q/C1
+
Q/C2
=
Q/Cges
Die Gesamtkapazität Cges einer Reihenschaltung aus mehreren Kapazitäten ist kleiner als die kleinste Einzelkapazität.
 |
Besteht die Reihenschaltung nur aus 2 Kondensatoren, so ergibt sich die Gesamtkapazität gemäß der Formel:
|
Herleitung: 1/Cges = 1/C1 + 1/C2, gleichnamig machen und erweitern, 1/Cges = (C2 / (C1 · C2))+((C1 / (C1 · C2)) 1/Cges = (C2+C1) / (C1 · C2), davon den Kehrwert nehmen Cges = (C1 · C2) / (C1+C2) (Vergleiche auch Parallelschaltung von Widerständen) |
Verwandte Themen: Kapazität | Parallelschaltung von Kapazitäten | Elektrisches Feld
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