直列および並列のコンデンサ

接続された複数のコンデンサは、さまざまなアプリケーションで電気部品として機能します。これらの複数のコンデンサは、単一の等価コンデンサとして動作し、その総静電容量は個々のコンデンサの静電容量と接続のタイプによって異なります。コンデンサは、直列接続または並列接続のいずれかで、2つの方向に配置できます。

コンデンサが次々に接続され、最初のコンデンサの負端子が2番目の正端子に接続されると仮定します。その場合、直列接続と呼ばれます。各コンデンサは、この直列の組み合わせが電圧Vのバッテリに接続されている場合、同じ大きさの電荷Qを獲得します。バッテリーのプラス端子に取り付けられたプレートの電荷は+ Qであり、マイナス端子に接続されたプレートの電荷は-Qです。次に、電荷が他のプレートに誘導され、すべてのプレート上の電荷の合計と、コンデンサプレートの任意のペアの電荷の合計がゼロになります。

ただし、各コンデンサの電位降下は、電荷とその容量の比率によって変化します。各コンデンサの電位降下の合計は、バッテリ電圧の合計に等しくなります。直列回路における等価容量の逆数は、個々の容量の逆数の合計です。したがって、コンデンサの組み合わせは、直列の組み合わせの最小静電容量よりも容量値が小さい単一の等価コンデンサに似ています。

複数のコンデンサを、すべてのコンデンサのプラス端子がバッテリーのプラス端子に接続され、マイナス端子がバッテリーのマイナス端子に接続されるように接続されている場合、並列接続と呼ばれます。各コンデンサの電圧降下は同じですが、蓄積される電荷は異なります。ネットワークによって蓄積される総電荷は、各コンデンサに蓄積された電荷の合計です。並列回路の等価容量は、ネットワーク内のすべての個々の容量の合計に等しくなります。したがって、コンデンサの組み合わせは、静電容量が大きい単一の等価コンデンサに似ています。