Pojemność zastępcza to pojemność jednego kondensatora, który może zastąpić kilka kondensatorów połączonych w układzie. Sposób obliczania zależy od rodzaju połączenia: równoległego albo szeregowego.
Połączenie równoległe
Przy połączeniu równoległym pojemności się dodają:
Cz = C1 + C2 + C3 + ...
Dla dwóch kondensatorów:
Cz = C1 + C2
Oznacza to, że pojemność zastępcza jest większa od każdej pojedynczej pojemności.
Połączenie szeregowe
Przy połączeniu szeregowym odwrotność pojemności zastępczej jest sumą odwrotności pojemności:
1/Cz = 1/C1 + 1/C2
Dla dwóch kondensatorów często stosuje się wzór skrócony:
Cz = (C1 · C2) / (C1 + C2)
Pojemność zastępcza połączenia szeregowego jest zawsze mniejsza od najmniejszej pojemności w układzie.
Przykład egzaminacyjny
Dane:
- połączenie równoległe: C1 + C2 = 10 μF,
- połączenie szeregowe: (C1 · C2) / (C1 + C2) = 1,6 μF.
Ponieważ C1 + C2 = 10 μF, podstawiamy do wzoru szeregowego:
(C1 · C2) / 10 = 1,6
C1 · C2 = 16
Szukamy dwóch liczb, których suma wynosi 10, a iloczyn 16. Są to:
C1 = 2 μF oraz C2 = 8 μF
Kolejność nie ma znaczenia, bo kondensatory można oznaczyć odwrotnie.