Enunciado

Você e seu grupo de laboratório receberam um projeto de seu professor de engenharia elétrica. Seu grupo deve projetar uma rede de capacitores que tem uma capacitância equivalente de 2,00   µ F e uma tensão de ruptura de 400   V . A restrição é que seu grupo deve usar apenas capacitores de 2,00   μ F que têm valores idênticos de tensão de ruptura de 100   V . Faça um diagrama da combinação.

Passo 1

Cara, para resolvermos esse problema, você tem que ter em mente que:

  • Para associação de série de n capacitores de mesma capacitância C , a capacitância resultante cai para C / n , mas as tensões máximas se somam ( V m á x = n V ).
  • Para associação em paralelo, a tensão continua a mesma, mas a capacitância se soma.

Então venha comigo para mais detalhes!

Passo 2

Vamos primeiro associar n = 4 capacitores em série para obtermos a tensão de ruptura máxima igual 400   V ...

Bem, atingimos aqui a tensão de ruptura desejada, mas infelizmente a capacitância total reduziu para...

C e q = 2 μ F 4 = 0,5   μ F

Passo 3

Para aumenta-la, mas sem alterar a tensão de ruptura, podemos adicionar 4 ramos desse em paralelo...

E com isso, vamos aumentar a capacitância resultante para...

C r e q = 4 ⋅ 0,5 = 2 μ F

Resposta

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