Seeria- ja paralleelne elektromotoorjõud (EMF)

Materi Gaya gerak listrik (ggl) seri dan paralel

Jika terdapat dua atau lebih dari dua sumber tegangan listrik (ggl) yang terangkai seperti pada gambar di samping, ggl tersebut terangkai seri.

Sumber tegangan listrik (ε) pengganti adalah :

ε = ε₁ + ε₂ + ε_n

Hambatan dalam (r) pengganti adalah :

r = r₁ +r₂ +r_n

Kuat arus listrik yang mengalir melewati hambatan luar (R) adalah :

I = ε / (r + R)

Probleemide näide:

Misalkan dua baterai masing-masing gglnya bernilai 1,5 Volt dan nilai hambatan dalam masing-masing baterai 0,1 Oh. Hambatan luar (R) = 10 Ω. Arah arus listrik searah putaran jarum jam.

Gunakan rumus sebelumnya :

ε = 1,5 + 1,5 = 3 Volt

r = 0,1 + 0,1 = 0,2 Ω

I = ε / (r + R) = 3 / (0,2 + 10)

Ma = 1 000 000 / 10,2

I = 0,294 amprit

Kasutage hukum II Kirchhoff :

1,5 – 0,1 I + 1,5 – 0,1 I – 10 I = 0

3 – 0,2 I – 10 I = 0

3–10,2 Mina = 0

3 = 10,2 I

Ma = 1 000 000 / 10,2

I = 0,294 amprit 

Jika terdapat dua atau lebih dari dua sumber tegangan listrik (ggl) yang terangkai seperti pada gambar di samping, ggl tersebut terangkai paralel.

Sumber tegangan listrik (ε) pengganti adalah :

ε = ε₁ = ε₂ = ε_n

Hambatan dalam (r) pengganti adalah :

1/r = 1/r₁ + 1/r₂ + 1/r_n

Kuat arus listrik yang mengalir melewati hambatan luar (R) adalah :

I = ε / (r + R)

Probleemide näide:

Misalkan dua baterai masing-masing gglnya bernilai 1,5 Volt dan nilai hambatan dalam masing-masing baterai 0,1 Ω. Hambatan luar (R) = 10 Ω.

Gunakan rumus sebelumnya :

ε = 1,5 volti

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 amprit

Gunakan hukum Kirchhoff

Rakenda Kirchhoffi esimest seadust:

I₁ + I₂ = I .......... Võrrand 1

Analüüs silmus aEFCA. Arah loop searah putaran jarum jam. Terapkan hukum II Kirchhoff :

ε₂ - Mina₁ r₂ - Mina R = 0

1,5–0,1 l₁ – 10 Mina = 0

– 0,1 l₁ = 10 I – 1,5

I₁ = (10 I – 1,5 ) / – 0,1

I₁ = -100 ma + 15 ………. Võrrand 2

Analisis loop befdb. Arah loop searah putaran jarum jam. Terapkan hukum II Kirchhoff :

ε₁ - Mina₂ r₁ - Mina R = 0

1,5–0,1 l₂ – 10 Mina = 0

- 0,1 ma₂ = 10 I – 1,5

I₂ = (10 I – 1,5) / – 0,1

I₂ = -100 ma + 15 .......... Persamaan 3

Subtitusikan persamaan 2 dan 3 ke persamaan 1 :

I₁ + I₂ = I

-100 ma + 15 - 100 ma + 15 = Mina

– 200 I + 30 = I

30 = 1 + 200 1

30 = 201 I

Ma = 1 000 000 / 201

I = 0,149 Ampere

Eliminasikan persamaan 2 daan 3 :

I₁ = -100 ma + 15

I₂ = -100 ma + 15

——————– –

I₁ - Mina₂ = 0

I₁ = I₂ .......... Persamaan 4

Karena I₁ + I₂ = I, di mana I₁ = I₂ maka I₁ = I₂ = 1/2 I = 1/2 (0,149) = 0,0745 Ampere