Conectar condensadores en serie no es más difícil que conectar resistencias en serie. Los condensadores, como componentes electrónicos, tienen dos cables, por lo que pueden conectarse fácilmente entre sí o con otros tipos de componentes. Cuando los condensadores se conectan en cadena de forma efectiva en una línea, como se muestra en la Figura 1, se dice que están conectados en serie.
Conectarlos en serie no afecta el comportamiento de los condensadores individuales o los circuitos a los que pueden estar conectados, suponiendo que no haya resistencia entre las conexiones. El efecto neto de conectar capacitores en serie es separar más las placas de los capacitores. Esto se muestra en la Figura 2, donde la unión entre C1 y C2 tiene cargas tanto positivas como negativas, lo que hace que la unión sea neutral.
Carga de un capacitor en serie
La corriente de carga a través de un capacitor es la misma para todos los capacitores porque siguen un solo camino. Debido a que la misma corriente fluye a través de estos condensadores en serie, cada condensador almacena la misma cantidad de carga, independientemente de su capacidad. Esto se muestra mediante la siguiente fórmula:
Esto se debe a que la carga almacenada en las placas de un capacitor debe provenir de las placas de los capacitores adyacentes. Dado que no se puede agregar o quitar carga del conductor entre los capacitores en serie, la carga neta sigue siendo cero. La carga (Q) se obtiene calculando la capacitancia equivalente de la combinación en serie y multiplicándola por el voltaje aplicado (Figura 3). Un condensador en serie almacena menos carga que cualquiera de los dos con el mismo voltaje.
La capacitancia total del circuito paralelo anterior es igual a la suma de todos los capacitores individuales. Sin embargo, el método para calcular la capacitancia total es diferente para los circuitos conectados en serie. Cada capacitor tendrá una caída de voltaje diferente dependiendo de su valor de capacitancia individual. Las ecuaciones dadas a continuación se relacionan con el circuito anterior y al aplicar la ley de voltaje de Kirchhoff obtenemos:
y
porque 
.
También puede conectar capacitores de diferentes valores en serie. Tenga en cuenta que todos estos condensadores pueden construirse con el mismo tamaño y forma de placa, en cuyo caso solo el espacio entre placas determina el valor de la capacitancia. El espacio efectivo entre las placas de los extremos es igual a la suma de los espacios de los capacitores individuales cuando se conectan en serie. Dado que la capacitancia de cualquier capacitor es inversamente proporcional a la distancia entre las placas, la capacitancia total de cualquier número de capacitores conectados en serie se puede expresar como
Los recíprocos de los capacitores individuales se suman en lugar de la capacitancia misma cuando se conectan en serie. Entonces el valor total de los capacitores en serie es igual al recíproco de la suma de los recíprocos de las capacitancias individuales.
Referencias
http://www.play-hookey.com/dc_theory/series_capacitors.html