Чтобы понять, как изменится электроёмкость при изменении соединения конденсаторов, давайте сначала разберёмся с тем, как считаются ёмкости при последовательном и параллельном соединении.
Последовательное соединение: Для конденсаторов, соединённых последовательно, общая ёмкость \( C_{посл} \) вычисляется по формуле: \[ \frac{1}{C_{посл}} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2} + \frac{1}{C_3} + \frac{1}{C_4} \] Поскольку все конденсаторы одинаковые (пускай ёмкость каждого конденсатора \( C \)), формула примет вид: \[ \frac{1}{C_{посл}} = \frac{4}{C} \implies C_{посл} = \frac{C}{4} \]
Параллельное соединение: Для конденсаторов, соединённых параллельно, общая ёмкость \( C_{паралл} \) вычисляется по формуле: \[ C_{паралл} = C_1 + C_2 + C_3 + C_4 \] Поскольку все конденсаторы одинаковые, формула становится: \[ C_{паралл} = 4C \]
Теперь, чтобы понять, во сколько раз изменится ёмкость батареи:
- При последовательном соединении ёмкость равна \( \frac{C}{4} \).
- При параллельном соединении ёмкость равна \( 4C \).
Чтобы узнать изменение ёмкости, делим новую ёмкость на старую: \[ \frac{C_{паралл}}{C_{посл}} = \frac{4C}{\frac{C}{4}} = 4 \cdot 4 = 16 \]
Таким образом, ёмкость батареи увеличится в 16 раз при переходе от последовательного соединения к параллельному.
