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.

Заместващият източник на напрежение ( ε ) е:

ε = ε1 + _ε2 + _εn​

Съпротивлението при (r) заместване е:

r = _r1 + _r2 + _rn

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

I = ε / (r + R)

Пример за проблеми:

Да предположим, че две батерии имат електродвижеща сила (ЕМС) от 1,5 волта, а вътрешното съпротивление на всяка батерия е 0,1 Ω. Външното 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.

Заместващият източник на напрежение ( ε ) е:

ε = ε1 = ε2 = εn_​​​

Съпротивлението при (r) заместване е:

1/ _r = 1/ r1 + ₁ / r2 + ₁ / rn

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

I = ε / (r + R)

Пример за проблеми:

Да предположим, че две батерии имат електродвижеща сила (ЕМС) от 1,5 волта и вътрешното съпротивление на 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 на контур a efca . Посоката на контура е по часовниковата стрелка. Приложете втория закон на Кирхоф:

ε2 _– I1r2 _– IR = 0_​​

1,5 – 0,1 I ₁ – 10 I = 0

– 0,1 I ₁ = 10 I – 1,5

I1 ₌ (10I – 1,5) / – 0,1

I1 = -1 0 0 I + 15 ………. Уравнение ₂

Анализ на цикъла befdb . Посоката на цикъла е по часовниковата стрелка. Приложете втория закон на Кирхоф:

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 ……… . Уравнение ₃

Заместете уравнения 2 и 3 в уравнение 1:

I1 + _{I2 =} I

-1 0 0 I + 15 – 1 0 0 I + 1 5 = I

– 200 I + 30 = I

30 = I + 200 I

30 = 201 I

I = 1 000 000 / 201

I = 0,149 ампера

Елиминирайте уравнения 2 и 3:

I1 = -1 0 0 I ₊ 15

I² = -1 0 0 I ₊ 15

——————– –

I1 _– I2 = ₀

I1 = _I2 ……… . Уравнение ₄

Тъй като _I1 + I2 ₌ I, където _I1 = I2 _, тогава _I1 = I2 ₌ 1/2 I = 1/2 (0,149) = 0,0745 ампера