Pojemność wypadkowa zależy od sposobu połączenia kondensatorów, nawet jeśli każdy z nich ma taką samą pojemność (tu: 1 mF). Kluczowa jest różnica między połączeniem równoległym i szeregowym.
Połączenie równoległe: kondensatory mają to samo napięcie na zaciskach, a ich pojemności sumują się:
Ceq = C1 + C2 + …
Dlatego równoległe dołączanie identycznych kondensatorów zawsze zwiększa pojemność wypadkową.
Połączenie szeregowe: przez każdy kondensator "przechodzi" ten sam ładunek, a napięcia się sumują. Wtedy pojemność wypadkowa jest mniejsza od najmniejszej pojemności w szeregu i spełnia zależność:
1/Ceq = 1/C1 + 1/C2 + …
Dla dwóch identycznych kondensatorów C w szeregu daje C/2, czyli spadek pojemności.
W zadaniu należy porównać cztery przedstawione topologie i wskazać tę, w której "najbardziej efektywnie" powstaje połączenie równoległe (najwięcej kondensatorów pracuje jako gałęzie równoległe, a nie jako odcinki szeregowe). Układ C ma konfigurację dającą największą pojemność wypadkową, ponieważ odpowiada układowi o największym udziale połączeń równoległych (pojemności w największym stopniu się sumują).
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne? Układy oznaczone jako inne niż C zawierają co najmniej jeden "wąski gardło" w postaci połączenia szeregowego (lub mieszanej topologii), które ogranicza pojemność wypadkową. Częsty błąd polega na przenoszeniu intuicji z rezystorów: dla rezystorów szereg zwiększa opór, a równoległe zmniejsza; dla kondensatorów jest odwrotnie. Na egzaminie warto najpierw uprościć układ: łączyć oczywiste pary równoległe w jedną pojemność, potem redukować ewentualne szeregi i dopiero wtedy porównywać wyniki.
