توصيل المواسعات - Capasitor in series and parallel

 توصيل المواسعات على التوازي والتوالي والطاقة المخزنة -  Capasitor in series and parallel and energy stored

Q1

In the figure, what is the equivalent capacitance of the three capacitors? 

Solution : 

c1 and c2 in parallel

$$c_{12}=c_1+c_2=4+2=6 \mu F$$
C12 and C3 in series

b) 5.0     

c) 4.0       

d) 3.0    

Q2

Four capacitors are connected as shown. What is the charge on a 2.0-μF capacitor?

Solution : فرق الجهد للمواسعين 2و4 هو نفس فرق الجهد الكلي وذلك لانهما في فرع متصل مع فرع اخر على التوازي ، وبالتالي فان فرق الجهد للسعة المكافئة لكل فرع هي 90 فولت ، نوجد السعة المكافئة للفرع الاول الذي يحتوى على المواسعات 2و4 $$\\ C_1=2\mu F ,C_2=4\mu F \ in \ series \\\\$$$$\frac{1}{c_{12}}=\frac{1}{c_{1}} +\frac{1}{c_2} =\frac{1}{2}+\frac{1}{4} \Rightarrow C_{12}=\frac{8}{6}=\frac{4}{3}\mu F\\\\$$ نستخدم قانون المواسعات ، نستطيع ان نجد الشحنة على الفرع الذي يحتوي المواسعات 2و4 ، ونظرا لان المواسعين متصلين على التوالي اذن سيكون كل منهما له نفس الشحنة  $$C=\frac{Q}{V}\Rightarrow Q_{12}=C_{12}V=0.75\times 90=68\mu C$$الشحنة على المواسع 2 ميكروفاراد   $$Q_1=68 \mu C$$

A) 68 μC

B) 90 μC

C) 240 μC

D) 120 μC

E) 180

Q3

In the circuit shown, find

a) the equivalent capacitance in the circuit.

اوجد السعة المكافئة 

b) the charge and voltage on the middle 2 μf capacitor.

اوجد الشحنة والجهد للمواسع الأوسط الذي قيمة سعته 2 ميكروفاراد 

الحل

في الشكل من الأعلى المواسعين متصلين على التوازي ثم من الأسفل مواسعين متصلين على التوازي ثم 3 مواسعات

 متصلين على التوالي كما يلي 

المطلوب الثاني : نحسب الشحنة الكلية للمواسع المكافئ من قانون المواسعات الاساسي 

الشحنة الكلية تساوي الشحنة على المواسع الذي سعته 2 بالوسط (وايضا المواسعين الاخرين ) في الشكل الأوسط السابق وذلك لان هذه المواسعات متصلة على التوالي ، اذن الشحنة للمواسع المطلوب ايجادها أصبحت موجودة وبالتالي يمكن حساب قيمة فرق الجهد لهذا المواسع كما يلي 

Q4