ЕМП, свързани последователно и паралелно

ЕМП, свързани последователно и паралелно

Ако има два или повече източника на електродвижеща сила (ЕМС), свързани както е показано на фигурата, ЕДС е подредена последователно.

Еквивалентът волтаж източник (ε) е:

ε = ε₁ + ε₂ + ε_n

Еквивалентното вътрешно съпротивление (r) е:

r = r₁ +r₂ +r_n

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

I = ε / (r + R)

Примерна задача:

Да предположим, че две батерии, всяка от които е с електродвижеща сила (ЕМС) 1.5 волта, а вътрешното съпротивление във всяка батерия е 0.1 Ω. 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 А

Използвайте второто правило 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 А

Ако има два или повече източника на електродвижеща сила (ЕМС), свързани както е показано на фигурата, ЕДС е свързана паралелно.

Еквивалентният източник на напрежение (ε) е:

ε = ε₁ = ε₂ = ε_n

Еквивалентното вътрешно съпротивление (r) е:

1/r = 1/r₁ + 1/r₂ + 1/r_n

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

I = ε / (r + R)

Примерна задача:

Да предположим, че две батерии, всяка от които е с електродвижеща сила 1.5 волта, а 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 А

Използвайте правилото на Кирхоф

Кандидатствай КирхофПървото правило на:

I₁ + I₂ = I ………. Уравнение 1

Анализирайте цикъла на AEFCA. Посоката на цикъла е по часовниковата стрелка. Приложете второто правило на Кирхоф:

ε₂ - Аз₁ r₂ – IR = 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 ………. Equation 2

Анализирайте цикъла Befdb. Посоката на цикъла е по часовниковата стрелка. Приложете втория закон на Кирхоф:

ε₁ - Аз₂ r₁ – IR = 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 ………. Equation 3

Заместете уравнения 2 и 3 в уравнение 1:

I₁ + I₂ = I

-100 I + 15 – 100 I + 15 = I

– 200 I + 30 = I

30 = I + 200 I

30 = 201 I

I = 1 000 000 / 201

I = 0.149 А

Елиминирайте уравнение 2 и 3:

I₁ = -100 I + 15

I₂ = -100 I + 15

——————– –

I₁ - Аз₂ = 0

I₁ = I₂ ………. Уравнение 4

Защото аз₁ + I₂ = Аз, където Аз₁ = I₂ тогава аз₁ = I₂ = 1/2 I = 1/2 (0.149) = 0.0745 А.