Какова ёмкость конденсатора С4 в схеме, чтобы заряд конденсатора С равнялся нулю при подключении источника постоянного

Александра

2

Чтобы найти ёмкость конденсатора C4 в данной схеме, нужно рассмотреть ситуацию, когда заряд конденсатора C равен нулю при подключении источника постоянного напряжения к точкам А и В. Для начала, давайте разберемся с подключением источника напряжения.

Когда источник напряжения подключен к точкам А и В, он заряжает каждый из конденсаторов в схеме. Для того чтобы заряд на конденсаторе C стал равным нулю, нужно, чтобы заряд, протекающий через конденсатор C4, компенсировал заряд, протекающий через конденсатор C. Таким образом, мы можем записать уравнение:

\(Q_C + Q_{C4} = 0\),

где \(Q_C\) - заряд на конденсаторе C, а \(Q_{C4}\) - заряд на конденсаторе C4.

Запишем формулу для заряда конденсатора:

\(Q = C \cdot V\),

где \(C\) - ёмкость конденсатора, а \(V\) - напряжение на конденсаторе.

Подставим эти формулы в уравнение:

\(C \cdot V_C + C4 \cdot V_{C4} = 0\),

где \(V_C\) - напряжение на конденсаторе C, а \(V_{C4}\) - напряжение на конденсаторе C4.

Так как напряжение на конденсаторе C равно напряжению на конденсаторе C4 (так как они подключены параллельно), мы можем записать:

\(C \cdot V + C4 \cdot V = 0\).

Теперь мы можем решить это уравнение относительно \(C4\):

\(C4 = - \frac{C \cdot V}{V}\).

Учитывая, что напряжение \(V\) постоянно и не равно нулю, мы можем упростить ответ:

\(C4 = -C\).

Таким образом, ёмкость конденсатора С4 должна быть равной по величине, но противоположной по знаку ёмкости конденсатора C.

Ответ: ёмкость конденсатора C4 должна быть равной ёмкости конденсатора C, но с противоположным знаком, то есть -C. Note, this is a simple and intuitive answer using basic concepts in physics.