Серийна и паралелна електродвижеща сила (ЕМС)

Материал за последователна и паралелна електродвижеща сила (ЕМС)

Ако има два или повече от два източника на електрическо напрежение (ЕМС), свързани както е показано на картинката отстрани, ЕДС е свързана последователно.

Източник на електрическо напрежение (ε) заместителят е:

ε = ε₁ + ε₂ + ε_n

Съпротивлението при (r) заместване е:

r = r₁ +r₂ +r_n

Електрическият ток, протичащ през външното съпротивление (R), е:

I = ε / (r + R)

Пример за проблеми:

MДа предположим, че две батерии имат електродвижеща сила от 1,5 волта и стойността на съпротивлението във всяка батерия е 0,1 о Външно съпротивление (R) = 10 Ω. Посоката на електрическия ток е по часовниковата стрелка.

Използвайте предишната формула :

ε = 1,5 + 1,5 = 3 волта

r = 0,1 + 0,1 = 0,2 Ω

I = ε / (r + R) = 3 / (0,2 + 10)

I = 1 000 000 / 10,2

I = 0,294 ампера

Гунакан Втори закон на Кирхоф:

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 I

I = 1 000 000 / 10,2

I = 0,294 ампера 

Ако има два или повече от два източника на електрическо напрежение (ЕМП), свързани както е показано на картинката отстрани, ЕДС е свързана паралелно.

Sизточник на електрическо напрежение (ε) заместителят е:

ε = ε₁ = ε₂ = ε_n

Съпротивлението при (r) заместване е:

1/r = 1/r₁ + 1/r₂ + 1/r_n

Електрическият ток, протичащ през външното съпротивление (R), е:

I = ε / (r + R)

Пример за проблеми:

Да предположим, че две батерии имат електродвижеща сила от 1,5 волта и стойността на съпротивлението във всяка батерия е 0,1 Ω. Външно съпротивление (R) = 10 Ω.

Използвайте предишната формула :

ε = 1,5 волта

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 ампера

Използвайте закона на Кирхоф

Приложете първия закон на Кирхоф:

I₁ + I₂ = I .......... Уравнение 1

Анализ контур aefcaПосоката на въртене на контура е по часовниковата стрелка. Приложете втория закон на Кирхоф:

ε₂ - Аз₁ r₂ - Аз R = 0

1,5 – 0,1 I₁ – 10 I = 0

– 0,1 Аз₁ = 10 I – 1,5

I₁ = (10 I – 1,5) / – 0,1

I₁ = -100 I + 15 ………. Уравнение 2

Анализ на контура преди базата данниПосоката на въртене на контура е по часовниковата стрелка. Приложете втория закон на Кирхоф:

ε₁ - Аз₂ r₁ - Аз R = 0

1,5 – 0,1 I₂ – 10 I = 0

- 0,1 I₂ = 10 I – 1,5

I₂ = (10 I – 1,5) / – 0,1

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

Заместете уравнения 2 и 3 в уравнение 1:

I₁ + I₂ = I

-100 I + 15 - 100 I + 15 = аз

– 200 I + 30 = I

30 = I + 200 I

30 = 201 I

I = 1 000 000 / 201

I = 0,149 Ампер

Елиминирайте уравнения 2 и 3:

I₁ = -100 I + 15

I₂ = -100 I + 15

——————– –

I₁ - Аз₂ = 0

I₁ = I₂ .......... Равенство 4

Защото аз₁ + I₂ = Аз, където Аз₁ = I₂ тогава аз₁ = I₂ = 1/2 I = 1/2 (0,149) = 0,0745 ампера