Четыре конденсатора соединены в батарею, как показано на схеме. Найти ёмкость конденсатора СХ, при которой ёмкость всей батареи будет равна С.
от

1 Ответ

дано:  
- ёмкость конденсаторов C₁, C₂, C₃ и C₄ не указана. Предположим:
  - C₁ = C₁
  - C₂ = C₂
  - C₃ = C₃
  - C₄ = C₄
- ёмкость всей батареи S = S.

найти: ёмкость конденсатора Cₓ.

решение:

1. Предположим, что конденсаторы C₁ и C₂ соединены параллельно, а их комбинация соединена последовательно с конденсатором C₃. Конденсатор C₄ может быть в параллельной или последовательной связи в зависимости от схемы.

2. Для параллельного соединения ёмкость суммируется:

C₁₂ = C₁ + C₂.

3. Если C₁₂ соединён последовательно с C₃, то:

1 / C₃₂ = 1 / C₁₂ + 1 / C₃.

4. В итоге получаем:

C₃₂ = (C₁₂ * C₃) / (C₁₂ + C₃).

5. Далее, если система из C₃₂ и C₄ соединена параллельно, то:

C_общая = C₃₂ + C₄.

6. Подставляем все значения в равенство для ёмкости всей батареи:

S = C₃₂ + C₄.

7. Теперь, подставляя ранее найденные выражения, можно выразить Cₓ или C₄ относительно S:

C₄ = S - C₃₂.

8. Заменяем C₃₂ на значение, найденное через C₁ и C₃:

C₄ = S - (C₁ + C₂) * C₃ / (C₁ + C₂ + C₃).

9. Теперь мы можем выразить ёмкость Cₓ:

Cₓ = S - (C₁ + C₂) * C₃ / (C₁ + C₂ + C₃).

ответ: ёмкость конденсатора Cₓ будет равна S - (C₁ + C₂) * C₃ / (C₁ + C₂ + C₃).
от