¿Cómo puede la carga de capacitores en paralelo + serie exceder la carga total?
Foobar
Estoy resolviendo esta pregunta:
De este video
Podemos simplificar el circuito para que sea un solo condensador con una capacidad de 50 micro faradios.
Usando Q = CV, podemos determinar que la carga en cada capacitor en serie es de 4800 micro-colombos.
Hasta ahora, todo bien.
La parte confusa:
El primer condensador tiene una carga de 4800 microcolombios, como se esperaba.
El segundo "condensador" es en realidad un circuito paralelo. Calculamos la carga de C2 (70 microfaradios) usando (7/10 * 4800) = 3360 microfaradios.
Esto significa que la carga del otro camino (C3 + C4 en serie) es 4800 - 3360 = 1440.
Aún así, muy bien.
Sin embargo, dado que C3 y C4 están en serie, ambos deben tener la misma carga. ¡Así que ambos tienen 1440 micro-colombos!
Esto significa que la carga total en el circuito compuesto por (C2,C3,C4)... suma 3360 + (1440 * 2) = 6240, que es mayor a 4800.
Mi comprensión de lo que sucede es: C3 + C4 debe tratarse como 1 gran condensador, por lo que la carga de 1440 está en ambos al mismo tiempo en lugar de 2 instancias de 1440 microculombios en cada condensador individual.
¿Esto tiene sentido?
Respuestas (2)
Electrónica GT
Su plan para tratar a C3 + C4 como "un gran capacitor" es incorrecto. Debe tratar C3 + C4 como "un condensador PEQUEÑO". Un condensador de 40uF + 120uF en SERIE es como un condensador de 30uF. Google "ecuación para condensadores en serie". Nota: Esta ecuación es muy similar a la ecuación para Resistores en paralelo.
Luego, esta combinación de C3+C4 (30uF) simplemente se puede agregar a la capacitancia de C2 en paralelo (70uF) para obtener su subtotal = 100uF.
El subtotal (100uF) debe ejecutarse a través de la ecuación de los condensadores en serie con C1 (también 100uF) para obtener el total. Que será de 50uF.
mikeb
Víctor L.
De alguna manera respondes tu propia pregunta al final allí.
El comportamiento que observamos entre C1 y el circuito en paralelo, en el que asignamos a cada uno la carga calculada de 4800 uC, es el mismo comportamiento que observamos entre C3 y C4. La carga entre dos condensadores en serie es igual, por lo que su conclusión de verlo como una instancia en lugar de dos podría ser una forma fácil de recordar este comportamiento exacto.
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