Здравствуйте, lizahidekova !
Условие задачи: Батарею конденсаторов С
1 … С
5 подключили к Источнику напряжения 220 В.
С
1 = 16 мкФ, С
2 = 18 мкФ, С
3 = 20 мкФ, С
4 = 5 мкФ, С
5 = 30 мкФ.
Вычислить: Эквивалентную ёмкость батареи C
экв) ; Заряд каждого конденсатора q
1 , q
2 , q
3 , q
4 , q
5 ;
Энергию каждого конденсатора W
1, W
2 , W
3 , W
4 , W
5 .
Решение : Вам досталась ошибочно-сформулированная задача, которая имеет множество решений даже при подключении Батареи к Источнику постоянного напряжения. В Условии не указаны начальные заряды каждого конденсатора перед тем, как их соединили в Батарею и подключили к Источнику. Начальные заряды НЕ влияют на искомую ёмкость батареи, но влияют на заряды и энергии каждого конденсатора в конечном итоге.
При подключении Батареи к "
к сети переменного тока напряжением 220 В", как было в исходном Условии, количество вариантов ответов увеличивается много-кратно в зависимости от параметров уравнения, описывающего упомянутое переменное напряжение. Потому что ни частота, ни начальная фаза переменного напряжения не заданы, как не задан и момент времени, в который надо вычислить заряды и энергии.
К счастью, Вы нашли и предоставили Пример решения в минифоруме Вашей консультации. В примере явно видно, что расчёт сделан для случая подключения Батареи конденсаторов к источнику
постоянного напряжения. Следуя Вашему Примеру, полагаем, будто все конденсаторы до соединения в Батарею были НЕ заряжены , либо принудительно разряжены.
Сложное смешанное соединение конденсаторов группируем в простые группы, в которых по 2 конденсатора соединены параллельно либо последовательно. Заменяем каждую группу единым конденсатором с эквивалентной ёмкостью. Получаем простую для расчёта схему соединени. Рисунок со схемой прилагаю ниже.
Формулы вычисления ёмкости сгруппированных конденсаторов я уже показывал Вам ниже в минифоруме. Осталось произвести вычисления. Вы можете вычислять любым удобным Вам способом (на бумажке, используя Windows-калькулятор, OnLine-калькуляторы…). Я люблю вычислять в популярном приложении
Маткад (ссылка) . Маткад избавляет меня от частых ошибок. Маткад-скриншот с вычислениями и эл-схемой прилагаю . Я добавил в скрин подробные комментарии зелёным цветом , чтобы Вам был понятен ход рассуждений.
Ответ: Эквивалентная ёмкость батареи равна 5,1 мкФ;
Заряды конденсаторов q
1 = q
2 = q
3 = 1,12 ; q
4 = 0,16 , q
5 = 0,96 все в мкКл.
Энергии конденсаторов W
1 = 39 , W
2 = 35 , W
3 = 31 , W
4 = 2,6 , W
5 = 15,3 все в мДж.
Проверка сделана.