如图是电容串联电路,电容串联电路的电路方式与内阻串联电路一样。电路中,电容C1和C2串联。若果将电容器的容抗用内阻的方式来等效,可以画成等效电路,R1和R2串联电路,电容串联电路的一些基本特点与内阻串联电路一样,但因为电容器的基本特点与内阻器的特点有所不同,所以电路的工作原理也有所不同。
1.电压特点解说
因为电容的隔直作用,所以该串联电路不能通过直流电压。
按照串联电路的特点,流过各串联电容的电压相等,这一点与内阻串联电路一样,也是各类元元件串联电路的共同特点。因为流过各串联电容的电压相等,所以无论串联电路中的电容容量是多大,每只串联电容所充到的电荷量都相同。
2.电容串联后总容量减少解说
电容串联以后,它一直为一只电容器,但总的容量将降低,电容串联电路的总电容等效电路,电容串联电路的总电容等效成一只电容C。电容串联电路中,各电容串联后总电容的倒数等于各串联电容的倒数之和,即这一点与内阻并联电路是相同的。记住一个特殊情况,当两个容量相等的电容串联后,其总的电容为串联电容容量的一半。诸如,两只电容串联,它的总容量为,如图5-15所示。
尽管电容器在串联以后总容量减少并且电容串联电路能实现一些电路功能。
3.电容串联电路的电流特点解说
电容串联电路中,各串联电容上的电流(降)之和等于加在这一串联电路上的电源电流,即
U1+U2=U这一点也与内阻串联电路一样,也是各类串联电路的基本特点。
串联电路中,容量大的电容上的电压降小,容量小的电容上的电压降(电容两端的电流)则大,当电容C1小于C2时,电流U1大于U2。剖析电容电路时了解这一点对识图过程(容量小的电容器)很重要。
电容串联电路中容量小的电容两端的电压降大
记忆电容串联电路的特点有两种方式:
(1)参考内阻等效电路,在串联电路中,流过各电容器的交流讯号电压其频度是相同的,因为C2容量小,所以C2的容抗就大,相当于阻值大,而在内阻串联电路中电阻大的内阻上的电压降大。所以,电容串联电路中大部份电流是降在了容量小的电容器上。
(2)借助电容器两端的电流估算公式V=Q/C来理解,因为是电容串联电路电子发烧友并联电阻,流过各电容的电压是相等的,也就是对串联电路中各电容内所充电的电荷量相等电子发烧友并联电阻,即C1和C2电容中的电荷相等,而电容两端的电流与容量大小成正比,所以C2容量小,电容C2两端的电流大。
有时电容串联电路剖析还须要从另一个角度来理解,当某一个电容的容量远小于其他电容器的容量时,容量大的电容相当于通路(可理解成大电容的容抗与其他电容的容抗相比太小而可以忽视不计),此时电路中起决定性作用的是容量小的电容。