Perché il condensatore è cortocircuitato in questo esempio?

8

Per favore, perdonami se qualcosa non va nella mia domanda. Sono uno studente scolastico.

Ho il seguente schema circuitale:

schematico

^{simula questo circuito - Schema creato usando CircuitLab}

Esistono tre condensatori con uguale capacità $C$ . Poiché sono in combinazione in serie, la capacità totale dovrebbe essere $C/3$ .

Ma il mio insegnante ha detto che il secondo condensatore (C2) è in corto circuito, quindi l'uscita sarà $C/2$ .

La mia domanda è: perché C2 è definito come cortocircuitato in questo diagramma?

Gli ho chiesto di nuovo perché C2 è in corto circuito, ma mi ha detto che avrei dovuto cercarlo. Sfortunatamente, non sono riuscito a trovare nulla di utile su Google.

capacitor short-circuit diagram

— krupal
fonte

È in corto circuito perché c'è un filo tra i suoi terminali. Ma anche la tua analisi iniziale è sbagliata: la capacità in serie non si aggiunge, ma si riduce (capacità e resistenza si comportano in modo opposto in combinazione seriale e parallela).

— Chris Stratton,

@ChrisStratton "È cortocircuitato perché c'è un filo tra i suoi terminali" ma perché? ... Non riuscivo a capirlo. per favore spiegare in risposta.

— Krupal,

Quelle linee nel tuo disegno sono effettivamente fili.

— Chris Stratton,

1

@krupal perché questa è la definizione di "corto circuito". Un componente "è in cortocircuito" / "è in cortocircuito" / "presenta un cortocircuito attraverso i suoi terminali" se è presente un filo che collega direttamente entrambi i terminali (e le linee semplici nel diagramma rappresentano i fili, come probabilmente già sapete).

— user253751

2

"Corto" è gergo per "resistenza zero ohm". Anche se il filo è più lungo della parte che sta bypassando, viene comunque chiamato "un corto".

— Gbarry,

15

Il cortocircuito in rosso mette i 2 punti A e B alla stessa tensione, bypassando il condensatore C2.

corto circuito

— Med Said BARA
fonte

Un'immagine vale più di cento righe di testo ... Di solito mi annoio a leggere il testo ... grazie per il tuo tempo.

— Krupal,

7

Qualsiasi elemento per cui i terminali sono collegati da un conduttore, come il condensatore nella figura, si dice che sia in cortocircuito .
Avendo i loro terminali in cortocircuito, la loro tensione è zero (più precisamente, la differenza di potenziale tra loro ), quindi questo elemento non è operativo nel circuito e può essere rimosso per l'analisi.

Gli altri due condensatori sono in serie, quindi che:

C_{e q} = \frac{C}{2}

$C_{eq} = \dfrac{C}{2}$

purché i condensatori abbiano lo stesso valore.

Un'altra correzione:

Dato che sono in combinazione in serie, la capacità totale dovrebbe essere 3C.

Se fossero in serie, la capacità sarebbe:

C_{e q} = \frac{C}{3}

$C_{eq} = \dfrac{C}{3}$

Dai un'occhiata a questa risposta precedente.

— Martin Petrei
fonte

scusa, "un'altra correzione" è stato un mio errore

— corretto

I due condensatori rimanenti sono collegati in serie, non in parallelo. La capacità risultante è C / 2.

— Peter Bennett,

@PeterBennett Stavo modificando al momento del tuo commento. Grazie mille per il tuo contributo!

— Martin Petrei,

Come si giustifica che il circuito non è un circuito aperto a causa dei condensatori all'ingresso?

— Carlos - the Mongoose - Danger

@IllegalImmigrant Un circuito aperto, implica che non può attraversare corrente. Per questo circuito, questo è vero, ma solo per la corrente CC. Per la corrente alternata, i condensatori possono avere un'impedenza molto bassa ...

— Martin Petrei,

3

Un corto circuito qui significa che non c'è resistenza (impedenza) tra i due terminali del condensatore in corto. Il filo verticale disegnato accanto al condensatore verticale mette in corto circuito i due terminali del condensatore. Qualsiasi corrente che fluisce attraverso questo segmento di circuito fluirà attraverso il filo verticale e bypasserà completamente il condensatore verticale a causa del cortocircuito. Ciò significa che puoi ignorare il condensatore in cortocircuito - non ha alcun effetto sul circuito.

I due condensatori rimanenti sono in serie perché hanno un terminale ciascuno collegato direttamente tra loro da un filo. Se fossero in parallelo, entrambi i terminali sarebbero collegati direttamente l'uno all'altro tramite fili (cioè sarebbero in parallelo se si collegassero i due fili verticali a sinistra).

Inoltre, la capacità equivalente $C_{eq}$ di $n$ condensatori $C_{1}$ , $C_{2}$ , $\ldots C_{n}$ in serie è

\frac{1}{C_{e q}} = \sum_{i = 1}^{n} \frac{1}{C_{i}}

$\frac{1}{C_{eq}} = \sum_{i = 1}^{n}\frac{1}{C_{i}}$

Poiché tutti i condensatori hanno capacità $C$ e uno è in corto qui la capacità equivalente è

C_{e q} = \frac{C}{2}

$C_{eq} = \frac{C}{2}$

La capacità si aggiunge quando i condensatori sono in parallelo .

— Nullo
fonte

3

Dalla tua domanda: "Perché C2 è definito come cortocircuitato in questo diagramma?"

sembra che tu stia chiedendo "Cosa in questo diagramma indica che C2è in corto circuito?"

Ma nel tuo commento: "... ma perché? ... Non riuscivo a capirlo." , sembra che potresti dire:

"Ora (capisco) che è in cortocircuito, ma perché è in cortocircuito?"

come in, non ha senso cortocircuitare il condensatore, quindi perché viene disegnato in questo modo?

Se in realtà stai chiedendo perché, come in "perché viene disegnato in questo modo (in cortocircuito)? " , Allora la risposta molto probabilmente è che è stato disegnato in quel modo per fornire un esempio di condensatore in cortocircuito in un circuito allo scopo di introducendo il concetto.

Nella "vita reale", uno schema circuitale normalmente non include un filo permanente che collega entrambe le estremità di un condensatore.

— Kevin Fegan
fonte

0

Questo è un vecchio post, ma vale la pena dire che la confusione qui è che stai assumendo che, poiché stai imparando qualcosa che ha qualche utilità, qualche metodo di risoluzione dei problemi, ma il tuo insegnante stava semplicemente sottolineando come sarebbe un corto circuito se sono stati disegnati su un diagramma. Informazioni assolutamente prive di valore indipendentemente dal modo in cui le guardi principalmente perché se qualcosa è cortocircuitato non è essenzialmente lì. Scuola tipica per insegnare problemi e non soluzioni. Sembra che il tuo insegnante non conosca la risposta dicendoti di cercare su Google. In entrambi i casi il concetto è più semplice di quanto sembri: i circuiti possono essere danneggiati da cortocircuiti.

— Eric
fonte