¿Por qué conectamos condensadores en serie y / o en paralelo?

Los condensadores se usan a menudo para filtrar frecuencias no deseadas.

Un condensador “en serie” con una carga resistiva aguas abajo tendrá una tendencia a “bloquear CC” y “pasar CA”. (Dicha terminología es imprecisa y demasiado simplificada). Básicamente, se trata de un “filtro de paso alto”, con una frecuencia de corte de 1 / (2 * Pi * R * C), donde R es resistencia en ohmios y C es la capacitancia en faradios. Las frecuencias que están por debajo de la frecuencia de corte se atenúan con una pendiente de -6dB por octava, si se trata de un filtro de paso alto RC de primer orden. Como DC tiene una frecuencia de 0Hz, es básicamente un “número infinito de octavas” por debajo de la frecuencia de corte, por lo que debería (al menos en teoría) tener una atenuación infinita al intentar pasar por un filtro de paso alto.

Filtro de paso alto – Wikipedia

Se puede usar un condensador en paralelo con una fuente de alimentación para filtrar la “ondulación” de la fuente de alimentación no deseada (generalmente, una señal de CA no sinusoidal que se monta en la parte superior de la tensión de salida de la fuente de alimentación de CC nominal, como resultado de la rectificación de onda completa) . Si la carga es resistiva, el condensador y la resistencia forman un filtro de paso bajo, con una frecuencia de corte de 1 / (2 * Pi * R * C) (igual que la de un filtro de paso alto), excepto que las frecuencias bajas son pasa a través, y las altas frecuencias se atenúan. Como algunas personas podrían decir (de manera simplista), dicho filtro “pasa CC” y “bloquea CA”. Pero en realidad, en realidad * atenúa * cualquier CA que contenga frecuencias más allá de la frecuencia de corte, con una pendiente de -6dB por octava (para un filtro de paso bajo RC de primer orden).

Filtro de paso bajo – Wikipedia

Es bastante común en las placas de circuito tener condensadores conectados en paralelo a los pines de la fuente de alimentación de los chips IC (cada condensador ubicado físicamente muy cerca de su chip IC respectivo), para filtrar los picos de voltaje y mantener el voltaje de suministro lo más estable posible. Esto se hace para eliminar los problemas técnicos / errores que podrían ocurrir si el capacitor paralelo no estuviera presente.

Los condensadores conectados en paralelo aumentarán la capacitancia de la configuración.

C (equivalente) = C1 + C2 + C3 +… (suma simple)

Los condensadores conectados en serie disminuirán la capacitancia del sistema.

1 / C (equivalente) = (1 / C1) + (1 / C2) + (1 / C3) +…

Por ejemplo, dos condensadores de 1000 micro faradios conectados en paralelo darán una capacitancia equivalente de 2000 micro faradios y las mismas tapas si se conectan en serie darán una capacitancia equivalente de 500 micro faradios.

Techno Lodgy

Gracias.

Varias razones, en los filtros, desea bloquear una señal específica o pasarla. En los amplificadores, utiliza condensadores en serie para bloquear la corriente continua y pasar una señal de CA. En las fuentes de alimentación de CC, un condensador paralelo filtra el ruido. Los condensadores en paralelo se suman y cuando están en serie reducen la capacitancia general. Hay muchas otras razones.

Si N capacitores en serie tienen capacitancia C , y cada uno tiene una capacidad nominal de V voltios, su capacitancia de extremo a extremo sería C / N , con una clasificación de voltios NV .

Los condensadores en paralelo tienen una capacitancia que es igual a la suma de las tapas individuales, pero solo se pueden clasificar en la V del capacitor con la calificación más baja.

Los condensadores electrolíticos, además de ser críticos para la polaridad, pueden mostrar características muy diferentes cuando funcionan sustancialmente por debajo de su V.

Los condensadores bloquean CC, por lo que en serie se puede usar un condensador como filtro para el suministro de CA y en paralelo se puede usar para filtrar el suministro de CC

La reactancia capacitiva (resistencia ofrecida por el capacitor) es inversamente proporcional a la frecuencia y DC tiene frecuencia cero y cualquier cosa dividida por cero es infinita. Por lo tanto, el condensador ofrece resistencia infinita para el suministro de CC.

Para las series, generalmente es para aumentar la clasificación de voltaje. Tenga en cuenta que es una buena idea colocar algunas resistencias realmente altas (en el rango de megaohmios) en cada tapa para igualar el voltaje en caso de que haya fugas. Entonces, si coloca dos electrolíticos de 40uF 450V en serie y alimenta 800V al par, no querrá 600V en uno y 200V en el otro.

Para paralelo, es combinar la capacitancia.

Tenga en cuenta que la energía es la misma en ambos sentidos, la suma del almacenamiento de energía de cada límite.

Esto se debe a que E = 0.5 * C * (V ^ 2)

La razón por la que puede conectar condensadores en serie es para aumentar la capacidad efectiva de manejo de voltaje del circuito. Los condensadores tienen una clasificación de voltaje de ruptura que, si se supera, aumenta significativamente sus posibilidades de falla. Dos condensadores idénticos tendrán la mitad del voltaje en cada uno.

Uno podría usar condensadores en paralelo para aumentar la capacitancia total del circuito: la capacitancia es aditiva.

Conectamos condensadores en paralelo para aumentar la capacitancia para algunas aplicaciones; ¡Los conectamos en serie para reducir la capacitancia total!