7.6.3 חיבור מעורב של קבלים
(Combination connection of capacitors)
תרגיל דוגמה 23
נתון המעגל שבאיור 7.43:
חשבו את:
א. המטען בקבל C1.
ב. האנרגיה בקבל C3.
ג. הפוטנציאל בנקודה y.
פתרון תרגיל דוגמה 23
א. ראשית נחשב את הקיבול השקול ש"מרגיש" מקור המתח:
נחשב את המטען הכללי:
נתייחס לנתון זה כמו הזרם הכללי שיוצא ממקור המתח במעגל המכיל נגדים ובאמצעותו נחשב את שאר המטענים/מתחים במעגל.
אפשר לראות שהמטען הכולל שווה למטען בקבל C1 ולמטען בקבל C4:
ב. כדי לחשב את האנרגיה בקבל C3 עלינו למצוא את המתח על הקבל עצמו.
על פי חוק המתחים של קירכהוף:
חישוב האנרגיה בקבל C3:
ג. פוטנציאל המתח בנקודה y מוגדר ביחס למינוס של מקור המתח. נסמן על גבי המעגל את קוטביות המתחים על פני הקבלים כמתואר באיור 7.44.
תרגיל דוגמה 24
האנרגיה הכללית במעגל שבאיור 7.45 שווה 0.25J.
חשבו את:
א. מתח המקור.
ב. המטען בקבל C3.
ג. Ucd.
פתרון תרגיל דוגמה 24
א. נחשב את הקיבול השקול:
נחלץ את מתח המקור מנוסחת האנרגיה הכללית בקבל:
ב. נחשב את המטען הכללי ונפעיל את כלל מחלק המטען למציאת המטען בקבל C3:
כדי לחשב את הפרש המתחים בין הנקודות c ו- d, יהיה עלינו לבחור מסלול לאיסוף המתחים מנקודה c לנקודה d.
ג. נסמן את קוטביות המתחים במעגל:
כדי לחשב את הפרש המתחים בין הנקודות c ו- d, יהיה עלינו לבחור מסלול לאיסוף המתחים מנקודה c לנקודה d.
תרגיל דוגמה 25
במעגל שבאיור 7.48 ידוע שהמטען בקבל C6 הנו 3mC.
חשבו את:
א. מתח המקור.
ב. האנרגיה בקבל C3.
ג. הפוטנציאל בנקודה X.
פתרון תרגיל דוגמה 25
א. נתחיל מאותו רכיב שיש עליו שני נתונים:
על פי חוק הזרמים של קירכהוף:
על פי חוק קירכהוף למתחים:
ב. חישוב האנרגיה בקבל C3:
ג.
