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.

Крыніца электрычнага напружання (ε) замена:

ε = ε₁ + ε₂ + ε_n

Супраціўленне пры (r)-замяшчэнні роўнае:

r = r₁ +г₂ +г_n

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

I = ε / (r + R)

Прыклад задачы:

MДапусцім, што дзве батарэі маюць ЭРС 1,5 вольта кожная і значэнне супраціўлення ў кожнай батарэйцы роўна 0,1 О. 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.

Sкрыніца электрычнага напружання (ε) замена:

ε = ε₁ = ε₂ = ε_n

Супраціўленне пры (r)-замяшчэнні роўнае:

1/г = 1/r₁ + 1/r₂ + 1/r_n

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 і значэнне супраціўлення ў кожнай батарэйцы роўна 0,1 Ω. Знешняе супраціўленне (R) = 10 Ом.

Выкарыстайце папярэднюю формулу :

ε = 1,5 вольт

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

r = 0,1 / 2 = 0,05 Ω

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 пятля aefcaКірунак цыкла — па гадзіннікавай стрэлцы. Ужывайце другі закон Кірхгофа:

ε₂ - Я₁ r₂ - Я R = 0

1,5 – 0,1 л₁ – 10 I = 0

– 0,1 л₁ = 10 I – 1,5

I₁ = (10 I – 1,5) / – 0,1

I₁ = -100 I + 15 ………. Раўнанне 2

Аналіз цыкла beforedbКірунак цыкла — па гадзіннікавай стрэлцы. Ужывайце другі закон Кірхгофа:

ε₁ - Я₂ r₁ - Я R = 0

1,5 – 0,1 л₂ – 10 I = 0

- 0,1 I₂ = 10 I – 1,5

I₂ = (10 I – 1,5) / – 0,1

I₂ = -100 I + 15 .......... Роўнасць 3

Падстаўце ўраўненні 2 і 3 у ўраўненне 1:

I₁ + I₂ = I

-100 I + 15 - 100 I + 15 = я

– 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 = -100 I + 15

I₂ = -100 I + 15

——————– –

I₁ - Я₂ = 0

I₁ = I₂ .......... Роўнасць 4

Таму што я₁ + I₂ = Я, дзе Я₁ = I₂ тады я₁ = I₂ = 1/2 I = 1/2 (0,149) = 0,0745 Ампера