Sarja- ja rinnakkaissähkömotorinen voima (EMF)

Sarja- ja rinnakkaissähkömotorinen voima (EMF) -materiaali

Jos kaksi tai useampi sähköjännitelähde (EMF) on kytketty toisiinsa kuten sivukuvassa, EMF on kytketty sarjaan.

Vaihtojännitelähde ( ε ) on:

ε = ε1 + _ε2 + _εn​

Resistanssi (r)-korvauksessa on:

r = _r1 + _r2 + _rn

Ulkoisen vastuksen (R) läpi kulkeva sähkövirta on:

Minä = ε / (r + R)

Ongelmaesimerkki:

Oletetaan, että kahdella paristolla on 1,5 voltin sähkömagneettinen jännite (EMF) ja kummankin pariston sisäinen resistanssi on 0,1 Ω. Ulkoinen resistanssi (R) = 10 Ω. Sähkövirta kulkee myötäpäivään.

Käytä edellistä kaavaa :

ε = 1,5 + 1,5 = 3 volttia

r = 0,1 + 0,1 = 0,2 Ω

I = ε / (r + R) = 3 / (0,2 + 10)

I = 3/10,2

I = 0,294 ampeeria

käyttää Kirchhoffin toinen laki:

1,5 – 0,1 I + 1,5 – 0,1 I – 10 I = 0

3 – 0,2 I – 10 I = 0

3–10,2 Minä = 0

3 = 10,2 Minä

I = 3/10,2

I = 0,294 ampeeria 

Jos kaksi tai useampi sähköjännitelähde (EMF) on kytketty toisiinsa kuten sivukuvassa, EMF on kytketty rinnan.

Vaihtojännitelähde ( ε ) on:

ε = ε1 = ε2 = εn_​​​

Resistanssi (r)-korvauksessa on:

1/ _r = 1/ r1 + ₁ / r2 + ₁ / rn

Ulkoisen vastuksen (R) läpi kulkeva sähkövirta on:

Minä = ε / (r + R)

Ongelmaesimerkki:

Oletetaan, että kahden pariston emf on 1,5 volttia ja kummankin pariston sisäinen resistanssi on 0,1 Ω. Ulkoinen resistanssi (R) = 10 Ω.

Käytä edellistä kaavaa :

ε = 1,5 volttia

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 ampeeria

Käytä Kirchhoffin lakia

Sovella Kirchhoffin ensimmäistä lakia:

I1 + I2 ₌ I _……… . Yhtälö 1

Silmukka -analyysi a efca . Silmukan suunta on myötäpäivään. Sovelletaan Kirchhoffin toista lakia:

ε2 _– I1r2 _– I R = 0_​

1,5–0,1 I _1–10 I = 0

– 0,1 I ₁ = 10 I – 1,5

I1 ₌ (10 I – 1,5) / – 0,1

I1 = -1 0 0 I + 15 ………. Yhtälö ₂

Silmukka-analyysi befdb . Silmukan suunta on myötäpäivään. Sovelletaan Kirchhoffin toista lakia:

ε1 _– I2r1 _– I R = 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 ……… . Yhtälö ₃

Sijoita yhtälöt 2 ja 3 yhtälöön 1:

Minä1 + _{Minä2 =} Minä

-1 0 0 I + 15 – 1 0 0 I + 1 5 = I

– 200 I + 30 = I

30 = 1 + 200 1

30 = 201 Minä

I = 30/201

I = 0,149 ampeeria

Poista yhtälöt 2 ja 3:

I1 = -1 0 0 I + ₁₅

I2 = -1 0 0 I + ₁₅

———————– –

I1 _– I2 = ₀

I1 = _{I2 ………} . Yhtälö 4

Koska _I1 + I2 ₌ I, missä _I1 = I2 _, niin _I1 = I2 ₌ 1/2 I = 1/2 (0,149) = 0,0745 ampeeria