آخر تحديث: 2026-06-15

المكثفات على التوالي والتوازي

تتجمّع المكثفات بالعكس من المقاومات. فوضعها جنبًا إلى جنب بين النقطتين نفسيهما (التوازي) يجمع سعاتها، بينما رصّها في خط (التوالي) يخفض المجموع. وتعرض هذه الأداة المجموعين معًا دفعةً واحدة لأيّ عدد من المكثفات.

التوازي: السعات تُجمَع

تتشارك المكثفات على التوازي الجهد نفسه، وتُجمَع سعاتها:

فتوصيل المكثفات بين العقد نفسها يماثل تكبير مساحة اللوحين، فيكون المجموع أكبر دائمًا من أكبر مكثف منفرد. ومكثفان قدرهما $100\ \mu\text{F}$ على التوازي يعطيان $200\ \mu\text{F}$.

التوالي: المقلوبات تُجمَع

تحمل المكثفات على التوالي الشحنة نفسها، وتُجمَع مقلوبات سعاتها:

ومن ثَمّ

ورصّ المكثفات يماثل زيادة المسافة بين اللوحين، مما يخفض السعة. والمجموع أصغر دائمًا من أصغر مكثف منفرد. ومكثفان قدرهما $100\ \mu\text{F}$ على التوالي يعطيان $50\ \mu\text{F}$.

مثال محلول

ثلاثة مكثفات قدرها $100\ \text{pF}$ و$200\ \text{pF}$ و$300\ \text{pF}$:

لماذا المكثفات صورة مرآة للمقاومات

تتناسب السعة طرديًا مع مساحة اللوحين وعكسيًا مع المسافة بينهما. فالتوصيل على التوازي يزيد المساحة فعليًا، فتُجمَع السعات — وهي القاعدة نفسها التي تتبعها المقاومات على التوالي. والتوصيل على التوالي يزيد المسافة فعليًا، فتتجمّع السعات عبر المقلوبات — وهي القاعدة التي تتبعها المقاومات على التوازي. وتذكُّر هذه الصورة المرآوية يتجنّب خلطًا شائعًا.

لماذا تُستعمل المكثفات على التوالي

تقسّم المكثفات على التوالي الجهد المطبّق بينها، فلا يتحمّل كلٌّ منها إلا جزءًا من المجموع. ومن ثَمّ تستطيع سلسلة مكثفات تحمّل جهد أعلى مما تُقنَّن له وحدة منفردة، على حساب سعة كلية أقل. كما أن التوصيل على التوالي وسيلة للحصول على قيمة لا يوفّرها مكثف قياسي واحد.

حدود النموذج

تفترض القوانين مكثفات مثالية. ففي سلسلة التوالي ينقسم الجهد بنسبة عكسية مع السعة، فقد تترك المكثفات المتفاوتة أو اختلاف التسرّب وحدةً واحدة مُجهَدةً زيادةً؛ ولهذا كثيرًا ما تُضاف مقاومات موازنة في الممارسة. كما تحمل المكثفات الفعلية تفاوتًا وتقنين جهد أقصى يجب التحقق منه منفصلةً.