نظرة حول ربط المتسعات على التوازي

يمكن في الدارة الكهربائية الربط بين المكثفات أو المتسعات بشكلين اثنين؛ إما على التوالي، أو على التوازي، للحصول على القيمة المكافئة للسعة الكهربائية التي نريد في الدارة الكهربائية، وعند وصل المتسعات على التوازي، فإن ذلك يعني توصيل كل لوح من ألواح المتسعات الفردية معاً، مما يضاعف من حجم اللوح الناتج، وبالتالي من السعة في الدارة الكهربائية بشكل عام،[١]ويجدر بالذكر هنا أن الجهد عبر طرفي كل متسع من المتسعات الموصولة على التوازي يكون متساوياً في القيمة.[٢]


حساب السعة المكافئة للمتسعات الموصولة على التوازي

عند وصل المتسعات على التوالي، فإن السعة الكلية لهما تكون أقل من أية سعة من السعات الفردية لأي منهما، أما عند توصيل المتسعات على التوازي، فإن السعة الكلية المكافئة لهما، فتساوي مجموع سعة كل واحدة من المتسعات الموصولة معاً منفردة؛ فإذا تم مثلاً توصيل اثنين أو أكثر من المتسعات على التوازي، فإن السعة المكافئة تكون أكبر من سعة أي من المتسعات التي تم وصلها معاً في الدارة، بشكل مماثل للمقاومة المكافئة لمجموعة المقاومات الموصولة على التوالي في الدارة الكهربائية، ويمكن التعبير عن ذلك رياضياً على النحو الآتي:[٣]


  • السعة المكافئة = سعة المتسع الأول + سعة المتسع الثاني + سعة المتسع الثالث + ...........


وفي حال كانت المتسعات الموصولة معاً على التوازي متساوية في السعة، فإن السعة المكافئة لها هي بكل بساطة: السعة المكافئة = عدد المتسعات × سعة المتسع الواحد.[٤]


أمثلة على حساب سعة المتسعات الموصولة على التوازي


السؤال:

احسب السعة المكافئة لثلاثة متسعات موصولة معاً على التوازي إذا علمت أن سعة المتسع الأول هي 1000 ميكرو فاراد، والثاني 8000 مايكرو فاراد، والثالث 5000 مايكرو فاراد.[٢]

الحل:

باستخدام الصيغة الخاصة بحساب السعة المكافئة للمتسعات الموصولة على التوازي ينتج ما يأتي:

السعة المكافئة = سعة المتسع الأول + سعة المتسع الثاني + سعة المتسع الثالث = 1000 + 5000 +8000 = 14000 مايكرو فاراد.






السؤال:

احسب السعة المكافئة لمتسعين موصولين معاً على التوازي إذا علمت أن سعة المتسع الأول هي 6 ميكرو فاراد، والثاني 3 مايكرو فاراد.[٤]

الحل:

باستخدام الصيغة الخاصة بحساب السعة المكافئة للمتسعات الموصولة على التوازي ينتج ما يأتي:

السعة المكافئة = سعة المتسع الأول + سعة المتسع الثاني = 3+6 = 9 مايكرو فاراد.






السؤال:

احسب السعة المكافئة لمتسعين موصولين معاً على التوازي إذا علمت أن سعة كل واحد منهما هي 47 نانو فاراد.[٥]

الحل:

باستخدام الصيغة الخاصة بحساب السعة المكافئة للمتسعات الموصولة على التوازي ينتج ما يأتي: السعة المكافئة = عدد المتسعات × سعة المتسع الواحد = 2 × 47 = 94 نانو فاراد = 0.094 ميكرو فاراد.




السؤال:

احسب السعة المكافئة لمتسعين موصولين معاً على التوازي إذا علمت أن سعة المتسع الأول هي 470 نانو فاراد، وسعة المتسع الثاني 1 مايكرو فاراد.[٥]

الحل:

باستخدام الصيغة الخاصة بحساب السعة المكافئة للمتسعات الموصولة على التوازي، وتوحيد الوحدات، ينتج ما يأتي:

السعة المكافئة = سعة المتسع الأول + سعة المتسع الثاني = 0.47 +1 = 1.47 مايكرو فاراد.





المراجع

  1. "Electronics Components: Capacitors in Parallel and Series", www.dummies.com, Retrieved 10/3/2022. Edited.
  2. ^ أ ب "Capacitors in Series and Parallel", courses.lumenlearning.com, Retrieved 10/3/2022. Edited.
  3. "Series and Parallel Capacitors", www.allaboutcircuits.com, Retrieved 10/3/2022. Edited.
  4. ^ أ ب "Combination of Capacitors", byjus.com, Retrieved 10/3/2022. Edited.
  5. ^ أ ب "Capacitors in Parallel", www.electronics-tutorials.ws, Retrieved 10/3/2022. Edited.