Определить напряжение и заряд каждого конденсатора в электростатической цепи согласно варианту. Исходные данные для расчета

Определить напряжение и заряд каждого конденсатора в электростатической цепи согласно варианту. Исходные данные для расчета приведены в таблице 3 Таблица 3 – Исходные данные для расчета задания 3 Схема U, B С1, мкФ С2, мкФ С3, мкФ С4, мкФ 1 1 100 4 1 5 8 Рис.3.1. Цепь конденсаторов

1. Заменим параллельно соединенные C2 и C3 общим эквивалентным конденсатором C23
C23=C2+C3=1+5=6 мкФ
Также заменим последовательно соединенные в общей цепочке конденсаторы C1 и C4 общим эквивалентным конденсатором C14
C14=C1∙C4C1+C4=4∙84+8=2,67 мкФ
Получим упрощенную эквивалентную схему на рис.3.2:
Рис.3.2 . Эквивалентная схема после упрощения
Теперь можно найти общую емкость всей цепи последовательно соединённых C14 и C23
Cобщ=C14∙C23C14+C23=2,67∙62,67+6=1,85 мкФ
2. Определяем заряд всей батареи:
q=Cобщ∙U=1,85∙10-6∙100=1,85∙10-4 Кл
Так как через последовательно соединенные конденсаторы протекает заряд одной величины, то по рис.3.1 можно записать величину заряда через конденсаторы C1 и C4
q1=q4=q=1,85∙10-4 Кл
Напряжение на конденсаторах C1 и C4 составят
UC1=q1C1=1,85∙10-44∙10-6=46,250 B
UC4=q4C4=1,85∙10-48∙10-6=23,125 B
Конденсаторы C2 и C3 соединены параллельно, поэтому на них напряжение одной и той же величины

. Эквивалентная схема после упрощения
Теперь можно найти общую емкость всей цепи последовательно соединённых C14 и C23
Cобщ=C14∙C23C14+C23=2,67∙62,67+6=1,85 мкФ
2. Определяем заряд всей батареи:
q=Cобщ∙U=1,85∙10-6∙100=1,85∙10-4 Кл
Так как через последовательно соединенные конденсаторы протекает заряд одной величины, то по рис.3.1 можно записать величину заряда через конденсаторы C1 и C4
q1=q4=q=1,85∙10-4 Кл
Напряжение на конденсаторах C1 и C4 составят
UC1=q1C1=1,85∙10-44∙10-6=46,250 B
UC4=q4C4=1,85∙10-48∙10-6=23,125 B
Конденсаторы C2 и C3 соединены параллельно, поэтому на них напряжение одной и той же величины