Äquivalente Kapazität

Mehrere Kondensatoren können in einer Schaltung in einer Reihen- oder Parallelschaltung verbunden werden. Wenn die Kondensatorkombination mit einer Batterie verbunden ist, hängt die Potentialdifferenz über jedem Kondensator und die Ladungsmenge, die im einzelnen Kondensator gespeichert ist, von der Art der Verbindung ab. Die Kondensatorkombination wird durch einen einzigen äquivalenten Kondensator ersetzt, der für eine gegebene Potentialdifferenz die gleiche Ladungsmenge wie die Kombination speichert.

Die folgenden Strategien werden verwendet, um die Gesamtkapazität eines Kondensatornetzwerks zu berechnen:

1. Das Kondensatornetzwerk wird in Kondensatoren gruppiert, die in Reihe und parallel im Netzwerk verbunden sind.
2. Ein äquivalenter Kondensator einer Reihenschaltung hat die gleiche Ladungsmenge wie die einzelnen Kondensatoren. Die Potentialdifferenz über der Reihenschaltung ist die Summe der Potentialdifferenzen über den einzelnen Kondensatoren. Schließlich ergibt die Summe der Kehrwerte der individuellen Kapazitäten den Kehrwert der äquivalenten Kapazität in einer Reihenschaltung.
3. Der äquivalente Kondensator für eine Parallelschaltung hat die gleiche Potentialdifferenz wie der einzelne Kondensator. Die Summe der Ladungen der einzelnen Kondensatoren entspricht der Ladung des äquivalenten Kondensators. Die äquivalente Kapazität entspricht der Summe aller individuellen Kapazitäten im Netzwerk.
4. Bei Reihenschaltungen ist die Größe der äquivalenten Kapazität kleiner als bei jeder der individuellen Kapazitäten. Im Gegensatz dazu ist der Wert der äquivalenten Kapazität für parallel geschaltete Kondensatoren größer als bei jeder der individuellen Kapazitäten.
5. Alle Reihen- oder Parallelschaltungen im Netzwerk werden schrittweise durch die äquivalente Kapazität ersetzt, bis man die Gesamtkapazität erhält.