РУҚА
Тапсырмалар № 11, 15 · ЕГЭ

Последовательное соединение конденсаторов

Как найти ёмкость батареи при последовательном соединении
2 мин чтенияҚиындық: Обновлено 27 қыркүйек 2026

Последовательное соединение конденсаторов — это соединение, при котором конденсаторы подключены один за другим в одну цепь. Общая ёмкость такой батареи меньше ёмкости каждого отдельного конденсатора.

Последовательное соединение конденсаторов
Соединение, при котором конец одного конденсатора соединён с началом следующего, а к крайним выводам батареи подключён источник напряжения. На всех конденсаторах при этом накапливаются заряды одинаковой величины.

Чтобы разобраться в теме, полезно знать, что конденсатор — это устройство для накопления электрического заряда, а электрическая ёмкость показывает, какой заряд приходится на единицу напряжения. При последовательном соединении внутренние соединённые пластины не имеют свободного соединения с источником, поэтому по модулю заряды всех конденсаторов одинаковы: \(q_1=q_2=\ldots=q\).

\(C\)
электрическая ёмкость
фарад (Ф)
\(q\)
электрический заряд
кулон (Кл)
\(U\)
напряжение
вольт (В)

Формула общей ёмкости

Напряжение батареи равно сумме напряжений на отдельных конденсаторах: \(U=U_1+U_2+\ldots\). Так как \(U_i=\frac{q}{C_i}\), общая ёмкость определяется формулой:

\[\frac{1}{C_{\text{общ}}}=\frac{1}{C_1}+\frac{1}{C_2}+\ldots+\frac{1}{C_n}\]

Для двух конденсаторов удобно использовать равенство:

\[C_{\text{общ}}=\frac{C_1C_2}{C_1+C_2}\]
№
Пример

Конденсаторы ёмкостями \(C_1=6\ \text{мкФ}\) и \(C_2=3\ \text{мкФ}\) соединены последовательно. Тогда \(C_{\text{общ}}=\frac{6\cdot3}{6+3}=2\ \text{мкФ}\). Полученная ёмкость меньше 3 мкФ — наименьшей из исходных.

!
Не перепутайте

При последовательном соединении складываются обратные величины ёмкостей, а не сами ёмкости. Сумма ёмкостей используется для параллельного соединения конденсаторов. Для последовательной батареи всегда выполняется \(C_{\text{общ}}<C_{\min}\).

Проверь себя

Два одинаковых конденсатора ёмкостью \(10\ \text{мкФ}\) соединены последовательно. Чему равна их общая ёмкость?

Главное за минуту

Главное

  • При последовательном соединении заряд всех конденсаторов одинаков.
  • Общая ёмкость находится по формуле \(\frac{1}{C_{\text{общ}}}=\sum\frac{1}{C_i}\) и меньше наименьшей ёмкости.
  • Для двух конденсаторов: \(C_{\text{общ}}=\frac{C_1C_2}{C_1+C_2}\).