Определить общий заряд, общую энергию электрического поля всех конденсаторов, эквивалентную емкость цепи. Вариант 03

1)

Конденсаторы C₁ и С₂ соединены параллельно, поэтому:

C₁₂ = C₁ + C₂ = 20+30 = 50 мкФ

2)

Конденсаторы C₃ и С₄ соединены последовательно, поэтому:

C₃₄ = С₃·С₄ / (С₃+С₄) = 40·50 / (40+50) ≈ 22 мкФ

3)

Конденсаторы C₃₄ и С₅ соединены параллельно, поэтому:

C₃₄₅ = C₃₄ + C₅ = 22+60 = 82 мкФ

4)

И теперь все конденсаторы соединены последовательно, поэтому

1/Сэкв = 1/С₁₂ + 1/С₃₄₅+1/С₆

1/Сэкв = 1/50 + 1/82+1/10 ≈ 0,13

Cэкв = 1/0,13 ≈ 8 мкФ

5)

Напряжение задано:

U = 10 кВ

6)

Заряд:

q = C·U = 8·10⁻⁶·10·10³ = 0,080 Кл

7)

Энергия:

W = C·U²/2 = 8·10⁻⁶·(10 000)²/2 = 400 Дж