السعة المكافئة

من دراسة الدوائر المقاومة، من المفهوم أن استخدام مجموعة متوازية متسلسلة بمثابة استراتيجية فعالة لتبسيط الدوائر. يمكن ترتيب المكثفات داخل الدائرة بإحدى طريقتين: تكوين متسلسل أو تكوين متواز. ستؤثر الطريقة التي يتم بها توصيل هذه المكثفات بالبطارية على كل من الانخفاض المحتمل عبر كل مكثف فردي وحجم الشحنة التي يمكن لكل مكثف تخزينها. يتم تحديد ذلك حسب نوع الاتصال المحدد الموجود. لتبسيط هذا السيناريو، يمكن استبدال مجموعة المكثفات بمكثف واحد مكافئ. هذا المكثف المكافئ قادر على تخزين كمية مماثلة من الشحنة مثل المجموعة الأصلية عندما يتعرض لنفس فرق الجهد.

عندما يكون هناك توصيل متوازٍ للمكثفات N، فإن جميعها تشترك في نفس الجهد عبرها. يتم إعطاء السعة المكافئة لمثل هذا التكوين بواسطة

من المهم ملاحظة أن السعة المكافئة للمكثفات N المتصلة على التوازي تساوي إجمالي سعاتها الفردية.

بالانتقال الآن إلى السيناريو حيث تكون المكثفات N مترابطة في سلسلة، نلاحظ أن نفس التيار i، وبالتالي نفس الشحنة، يتدفق عبر جميع المكثفات. يتم تمثيل السعة المكافئة لهذا الإعداد ك

على النقيض من التكوين الموازي، يتم حساب السعة المكافئة للمكثفات المتصلة على التوالي على أنها مقلوب مجموع مقلوبات السعة الفردية لكل مكثف.