Паслядоўная і паралельная электрарухальная сіла (ЭРС)

Матэрыял з паслядоўнай і паралельнай электрарухальнай сілай (ЭРС)

Калі падключана дзве ці больш крыніц электрычнага напружання (ЭРС), як паказана на малюнку збоку, ЭРС падключаецца паслядоўна.

Заменная крыніца напружання ( ε ) мае наступныя характарыстыкі:

ε = ε1 + _ε2 + _εn​

Супраціўленне пры (r)-замяшчэнні роўнае:

r = _r1 + _r2 + _rn

Электрычны ток, які працякае праз знешняе супраціўленне (R), складае:

I = ε / (r + R)

Прыклад задачы:

Дапусцім, што дзве батарэі маюць ЭРС 1,5 вольта кожная, а ўнутраны супраціў кожнай батарэі складае 0,1 Ом. Знешні супраціў (R) = 10 Ом. Кірунак электрычнага току — па гадзіннікавай стрэлцы.

Выкарыстайце папярэднюю формулу :

ε = 1,5 + 1,5 = 3 вольты

r = 0,1 + 0,1 = 0,2 Ом

I = ε / (r + R) = 3 / (0,2 + 10)

I = 1 000 000 / 10,2

I = 0,294 Амперы

Выкарыстоўвайце Другі закон Кірхгофа:

1,5 – 0,1 I + 1,5 – 0,1 I – 10 I = 0

3 – 0,2 I – 10 I = 0

3 – 10,2 I = 0

3 = 10,2 л

I = 1 000 000 / 10,2

I = 0,294 Амперы 

Калі ёсць дзве ці больш крыніц электрычнага напружання (ЭРС), падлучаных, як паказана на малюнку збоку, ЭРС падключаецца паралельна.

Заменная крыніца напружання ( ε ) мае наступныя характарыстыкі:

ε = ε1 = ε2 = εn_​​​

Супраціўленне пры (r)-замяшчэнні роўнае:

1/ r = ₁ / r1 + ₁ / r2 + ₁ / rn

Электрычны ток, які працякае праз знешняе супраціўленне (R), складае:

I = ε / (r + R)

Прыклад задачы:

Дапусцім, што дзве батарэі маюць ЭРС 1,5 вольта кожная, а ўнутраны супраціў кожнай батарэі складае 0,1 Ом. Знешні супраціў (R) = 10 Ом.

Выкарыстайце папярэднюю формулу :

ε = 1,5 вольта

1/r = 1/0,1 + 1/0,1 = 2 / 0,1

r = 0,1 / 2 = 0,05 Ом

I = ε / (r + R) = 1,5 / (0,05 + 10) = 1,5 / 10,05

I = 0,149 Амперы

Выкарыстайце закон Кірхгофа

Ужывайце першы закон Кірхгофа:

I1 + I2 ₌ I _……… . Раўнанне 1

Аналіз цыкла a efca . Кірунак цыкла — па гадзіннікавай стрэлцы. Ужываем другі закон Кірхгофа:

ε2 _– I1r2 _– IR = 0_​​

1,5 – 0,1 I ₁ – 10 I = 0

– 0,1 л ₁ = 10 л – 1,5

I1 ₌ (10I – 1,5) / – 0,1

I1 = -1 0 0 I + 15 ………. _{Раўнанне} 2

Аналіз цыкла befdb . Кірунак цыкла — па гадзіннікавай стрэлцы. Ужываем другі закон Кірхгофа:

ε1 _– I2r1 _– IR = 0_​​

1,5 – 0,1 I ₂ – 10 I = 0

– 0,1 I² ₌ 10 I – 1,5

I² ₌ (10 I – 1,5) / – 0,1

I² = -1 0 0 I + 15 _……… . Раўнанне 3

Падстаўце ўраўненні 2 і 3 у ўраўненне 1:

I1 + _{I2 =} I

-1 0 0 I + 15 – 1 0 0 I + 1 5 = I

– 200 л + 30 = л

30 = 1/2 + 200 1/2

30 = 201 л

I = 1 000 000 / 201

I = 0,149 Ампер

Выключыце ўраўненні 2 і 3:

I1 = -1 0 0 I ₊ 15

I² = -1 0 0 I ₊ 15

——————– –

I1 _– I2 = ₀

I1 = _{I2 ………} . Раўнанне 4

Паколькі _I1 + I2 ₌ I, дзе _I1 = I2 _, то _I1 = I2 ₌ 1/2 I = 1/2 (0,149) = 0,0745 Ампера