등가 용량

저항성 회로 연구를 통해 직렬-병렬 조합을 사용하는 것이 회로를 단순화하는 효과적인 전략이라는 것을 알 수 있습니다. 축전기는 직렬 구성 또는 병렬 구성의 두 가지 방법 중 하나로 회로 내에서 배열될 수 있습니다. 이러한 축전기가 배터리에 연결되는 방식은 각 개별 축전기의 전위 강하와 각 축전기가 저장할 수 있는 전하 크기에 영향을 미칩니다. 이는 특정 연결 유형에 따라 결정됩니다. 이 시나리오를 단순화하기 위해 축전기 조합을 단일 등가 축전기로 대체할 수 있습니다. 이 등가 축전기는 동일한 전위차가 가해질 때 원래 조합과 동일한 양의 전하를 저장할 수 있습니다.

N개의 축전기가 병렬로 연결되면 모두 동일한 전압을 공유합니다. 이러한 구성에 대한 등가 전기용량은 다음과 같이 주어집니다.

병렬로 연결된 N개의 축전기의 등가 전기용량은 개별 전기용량의 총계와 동일하다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.

이제 N개의 축전기가 직렬로 상호 연결된 시나리오로 전환하면 동일한 전류 i, 결과적으로 동일한 전하가 모든 축전기를 통해 흐르는 것이 관찰됩니다. 이 설정의 등가 전기용량은 다음과 같이 표시됩니다.

병렬 구성과 달리 직렬로 연결된 축전기의 등가 전기용량은 각 축전기의 개별 전기용량의 역수 합의 역수로 계산됩니다.