Calcolo Condensatori in Serie: Trovare la Capacità Sconosciuta per un Equivalente Target

Quando i condensatori sono collegati in serie, la capacità equivalente è inferiore al condensatore individuale più piccolo. La formula è il reciproco della somma dei reciproci. Questo articolo fornisce la soluzione generale e un esempio svolto che puoi adattare.

Formula della Capacità in Serie

 1 / Ceq = 1 / C₁ + 1 / C₂ + … + 1 / Cn 

Per due condensatori:

 Ceq = (C₁ × C₂) / (C₁ + C₂) → C₂ = (C₁ × Ceq) / (C₁ − Ceq) (a condizione che C₁ > Ceq) 

Esempio Svolto

Problema: Quale capacità deve essere collegata in serie con un condensatore da 10 µF per ottenere un equivalente di 4 µF?

1. C₁ = 10 µF, C_eq = 4 µF.
2. C₂ = (10 × 4) / (10 − 4) = 40 / 6 = 6,67 µF.
3. Verifica: (10 × 6,67) / (10 + 6,67) = 66,7 / 16,67 = 4,0 µF ✓

Vincoli Pratici

• C₁ deve essere > C_eq. Non puoi aumentare la capacità equivalente aggiungendo condensatori in serie.
• Nominale di Tensione: Ogni condensatore deve sopportare l'intera tensione del circuito (o usare resistori di bilanciamento per elettrolitici).
• Accumulo di Tolleranza: Due condensatori ±10% in serie → tolleranza C_eq ≈ ±14% (RSS).
• ESR si Somma: La resistenza serie equivalente si somma direttamente: ESR_eq = ESR₁ + ESR₂.

Calcolatore Rapido (Calcolo Mentale)

• Se C₁ = C₂ → C_eq = C₁/2.
• Se C₁ ≫ C₂ → C_eq ≈ C₂ (il condensatore più piccolo domina).
• Per dimezzare un condensatore: aggiungi uno uguale in serie.
• Per ottenere ⅔ di un condensatore: aggiungi uno del doppio del suo valore in serie.

Inserisci i tuoi specifici C₁ e target C_eq in C₂ = (C₁ × Ceq) / (C₁ − Ceq) e seleziona il valore standard più vicino (serie E6/E12). Verifica il derating di tensione.