Батарея состоит из двух последовательно соединенных конденсаторов, емкости которых равны: C1 = 0,500 мкФ и С2 = 2,0 нФ. Определите предельно допустимое напряжение для этой батареи конденсаторов, если предельно допустимое напряжение для первого конденсатора U1 = 200 В, а для второго - U2 = 500 В. считайте, что конденсаторы перед соединением были раряжены
Для определения предельно допустимого напряжения для батареи конденсаторов необходимо найти суммарную емкость и использовать формулу для напряжения на конденсаторе:
Для определения предельно допустимого напряжения для батареи конденсаторов необходимо найти суммарную емкость и использовать формулу для напряжения на конденсаторе:
C = C1 + C2 = 0,500 мкФ + 2,0 нФ = 0,500 мкФ + 0,002 мкФ = 0,502 мкФ = 502 нФ
1) Для первого конденсатора:
U1 = Q / C1, где Q - заряд конденсатора
Q = C1 U1 = 0,500 мкФ 200 В = 100 мкКл
2) Для второго конденсатора:
U2 = Q / C2
Q = C2 U2 = 2,0 нФ 500 В = 1 мкКл
Суммарный заряд в батарее конденсаторов:
Q = Q1 + Q2 = 100 мкКл + 1 мкКл = 101 мкКл
Теперь найдем предельно допустимое напряжение для батареи конденсаторов:
U = Q / C = 101 мкКл / 502 нФ = 200 В
Таким образом, предельно допустимое напряжение для батареи конденсаторов равно 200 В.