串聯(lián)連接中的電容器

當電容器以菊花鏈形式連接在一起時，電容器串聯(lián)連接

對于串聯(lián)電容器，充電電流（ i C ）所有電容器都流過電容器相同，因為它只有一條路徑可供使用。

然后，串聯(lián)電容器所有都有相同的電流流過它們 i T = i 1 = i 2 = i 3 等因此，無論電容如何，每個電容器都會在其板上存儲相同數(shù)量的電荷 Q 。這是因為任何一個電容器的板存儲的電荷必須來自其相鄰電容器的極板。因此，串聯(lián)連接在一起的電容必須具有相同的電荷。

Q T = Q 1 = Q 2 = Q 3 ... .etc

考慮以下電路，其中三個電容 C 1 ， C 2 和 C 3 都通過串聯(lián)電源電壓串聯(lián)連接在一起 A 和 B 。

串聯(lián)連接中的電容

在之前的并聯(lián)電路中，我們看到電路的總電容 C T 等于所有單個電容的總和加在一起。然而，在串聯(lián)電路中，總電容或等效電容 C T 的計算方式不同。

在右側板上方的串聯(lián)電路中。第一個電容， C 1 連接到第二個電容的左側板， C 2 ，其右手板連接到第三電容器的左側板， C 3 。然后，這個串聯(lián)連接意味著在直流連接電路中，電容 C 2 與電路有效隔離。

這樣做的結果是有效板面積減小到串聯(lián)鏈中連接的最小單個電容。因此，每個電容器上的電壓降將根據(jù)各個電容的值而不同。

然后通過應用基爾霍夫電壓定律（ KVL ）到上述電路，我們得到：

由于 Q = C * V 并重新排列 V = Q / C ，用 Q / C 代替上述KVL方程中的每個電容器電壓 V C 將給出：

將每個術語除以 Q 給出

系列電容器方程

在一起加入串聯(lián)電容器時，倒數(shù)（ 1 / C ）將各個電容器加在一起（就像電阻并聯(lián)）而不是電容本身。然后，串聯(lián)電容器的總值等于各個電容的倒數(shù)之和的倒數(shù)。

串聯(lián)電容器示例No1

從上例中的三個電容器值，我們可以計算總電容， C T 串聯(lián)的三個電容器：

要記住串聯(lián)配置中連接在一起的電容器的一個要點，是串聯(lián)連接在一起的任意數(shù)量電容器的總電路電容（ C T ）總是LESS。系列中最小的電容器和上面的示例 C T =0.055μF，串聯(lián)鏈中最小電容的值僅0.1μF。

這種倒數(shù)計算方法可用于計算單個串聯(lián)網(wǎng)絡中連接在一起的任意數(shù)量的單個電容器。但是，如果串聯(lián)只有兩個電容器，則可以使用更簡單，更快速的公式，并給出如下：

如果兩個串聯(lián)電容相等且值相同，即： C 1 = C 2 ，我們可以進一步簡化上述等式以下是查找系列組合的總電容。

然后我們可以看到，當且僅當兩個串聯(lián)的電容相同且相等，那么總電容 C T 將完全等于電容值的一半，即： C /2.

使用串聯(lián)電阻，串聯(lián)電路上所有電壓降的總和將等于所施加的電壓 V S Kirchhoff的電壓定律）對于串聯(lián)電容器也是如此。

對于串聯(lián)電容器，電容器的容抗作為阻抗，因為供電頻率。該容性電抗在每個電容上產(chǎn)生電壓降，因此串聯(lián)電容充當電容分壓網(wǎng)絡。

結果是應用于電阻的分壓器公式也可用于尋找個體串聯(lián)兩個電容器的電壓。然后：

其中： C X 是有問題的電容器的電容， V S 是串聯(lián)鏈上的電源電壓， V CX 是目標電容兩端的電壓降。

串聯(lián)電容器示例No2

當連接到12V交流電源時，查看以下兩組串聯(lián)電容器的總電容和單個均方根電壓降。

a）兩個電容器，每個電容器的電容 47nF

b）一個 470nF 的電容串聯(lián)連接到1μF的電容

a）總等于電容，

兩個相同的 47nF 電容器的電壓降，

b）總不等電容，

兩個不相同的電容器上的電壓降： C 1 = 470nF 和 C <子> 2 =1μF

由于基爾霍夫電壓定律適用于此電路和每個串聯(lián)電路，因此各個電壓降的總和將等于電源電壓的值， V S 。然后 8.16 + 3.84 = 12V 。

另請注意，如果電容值相同，在第一個示例中 47nF ，電源電壓將為如圖所示，在每個電容器上均分。這是因為串聯(lián)鏈中的每個電容共享相同且精確的電荷量（ Q = CxV =0.564μC），因此所施加電壓的一半（或多于兩個電容的百分比） ， V S

但是，當串聯(lián)電容值不同時，較大值的電容會將自身充電至較低的電壓值和較小的值電容器到更高的電壓，在上面的第二個例子中，它分別顯示為3.84和8.16伏。這種電壓差允許電容器在每個電容器的極板上保持相同的電荷量Q，如圖所示。

請注意，無論電源頻率如何，串聯(lián)連接的兩個電容器上的電壓降的比率始終保持不變， X C 將保持按比例相同。

然后，即使供電頻率從100Hz增加到100kHz，我們簡單示例中的兩個電壓降8.16伏和3.84伏也將保持不變。

雖然每個電容器的電壓降對于不同的電容值會有所不同，但是電路板上的庫侖電荷將是相等的，因為在整個串聯(lián)電路中存在相同的電流量，因為所有電容器都提供相同數(shù)量或電子數(shù)量。

換句話說，如果每個電容器板上的電荷相同，則 Q 為c然后，當電容減小時，電容器板上的電壓降增加，因為相對于電容的電荷很大。同樣，較大的電容會導致其電路板上的電壓降較小，因為相對于電容的電荷較小。

串聯(lián)電容器摘要

然后總結一下，總數(shù)或等效電容 C T 包含串聯(lián)電容的電路是所有單個電容的倒數(shù)之和的倒數(shù)

對于串聯(lián)電容，所有串聯(lián)電容都會有相同的充電電流流過它們 i T = i 1 = i 2 = i 3 等兩個或多個串聯(lián)的電容器總是具有相等的庫侖電荷量他們的盤子。

當電荷（ Q ）相等且恒定時，電容兩端的電壓降僅由電容值確定為 V = Q÷C 。電容值越小，電壓越大，電容值越大，電壓降越小。