W połączeniu szeregowym kondensatorów przez każdy element "przechodzi" ten sam ładunek (w sensie analizy obwodu), a napięcia na kondensatorach sumują się. Z tego wynika kluczowa reguła obliczeniowa: pojemność zastępczą liczy się przez sumę odwrotności.
Stosujemy więc wzór:
1/Cz = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3
Podstawiamy dane (w tych samych jednostkach, tutaj µF):
1/Cz = 1/2 + 1/3 + 1/6
Sprowadzamy do wspólnego mianownika 6:
- 1/2 = 3/6
- 1/3 = 2/6
- 1/6 = 1/6
Sumujemy:
1/Cz = 3/6 + 2/6 + 1/6 = 6/6 = 1
Zatem:
Cz = 1 µF
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- 11 µF odpowiadałoby intuicji "dodaj pojemności", czyli regule dla połączenia równoległego. W szeregu wynik musi być mniejszy od najmniejszej pojemności składowej (tu najmniejsza to 2 µF), więc 11 µF jest niemożliwe.
- 0,5 µF jest zbyt małe dla tych wartości. Taki wynik mógłby powstać przy błędzie rachunkowym (np. pomyleniu 1/6 z 1/3 albo błędnym sprowadzeniu do wspólnego mianownika).
- 2 µF jest równe najmniejszemu kondensatorowi, ale w szeregu pojemność zastępcza jest zawsze mniejsza niż najmniejsza z pojemności, więc 2 µF nie może być wynikiem.
Wskazówka egzaminacyjna: zapamiętaj kontrast z rezystorami. Rezystory w szeregu się sumują, a kondensatory w szeregu sumują się "odwrotnie" (odwrotności). To często eliminuje większość błędów już na starcie.
