Rafsegulbylgjur í röð og samsíða

Rafsegulbylgjur í röð og samsíða

Ef tvær eða fleiri rafsegulgjafar (emf) eru tengdir eins og sýnt er á myndinni, þá er emf-ið raðað í röð.

Jafngildið spenna uppspretta (ε) er:

ε = ε₁ + ε₂ + ε_n

Jafngild innri viðnám (r) er:

r = r₁ +r₂ +r_n

Rafstraumurinn sem fer í gegnum ytri viðnámið (R) er:

I = ε / (r + R)

Dæmi um vandamál:

Gerum ráð fyrir að tvær rafhlöður hafi 1.5 volt, hver rafstraumsspenna, og að innri viðnámið í hvorri rafhlöðu sé 0.1 Ω. Ytri viðnám (R) = 10 Ω. Rafstraumurinn beygist réttsælis.

Notaðu fyrri formúluna:

ε = 1.5 + 1.5 = 3 volt

r = 0.1 + 0.1 = 0.2 Ω

I = ε / (r + R) = 3 / (0.2 + 10)

I = 3/10.2

I = 0.294 A

Notaðu aðra reglu Kirchhoffs:

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 = 3/10.2

I = 0.294 A

Ef tvær eða fleiri rafmótorgjafar (emf) eru tengdir eins og sýnt er á myndinni, þá er emf-ið tengd samsíða.

Jafngildisspennugjafinn (ε) er:

ε = ε₁ = ε₂ = ε_n

Jafngild innri viðnám (r) er:

1/r = 1/r₁ + 1/r₂ + 1/r_n

Rafstraumurinn sem fer í gegnum ytri viðnámið (R) er:

I = ε / (r + R)

Dæmi um vandamál:

Gerum ráð fyrir að tvær rafhlöður, hver með rafspennu 1.5 volt, og að viðnámið í hvorri rafhlöðu sé 0.1 Ω. Ytri viðnám (R) = 10 Ω.

Notaðu fyrri formúluna:

ε = 1.5 volt

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 A

Notaðu reglu Kirchhoffs

Sækja um KirchhoffFyrsta regla:

I₁ + Ég₂ = Ég ………. Jafna 1

Greinið Aefca lykkjuna. Stefna lykkjunnar er réttsælis. Notið aðra reglu Kirchhoffs:

ε₂ - Ég₁ r₂ – IR = 0

1.5 – 0.1 I₁ – 10 I = 0

– 0.1 ég₁ = 10 I – 1.5

I₁ = (10 I – 1.5) / – 0.1

I₁ = -100 I + 15 ………. Jafna 2

Greinið Befdb lykkjuna. Stefna lykkjunnar er réttsælis. Beittu öðru lögmáli Kirchhoffs:

ε₁ - Ég₂ r₁ – IR = 0

1.5 – 0.1 I₂ – 10 I = 0

- 0.1 ég₂ = 10 I – 1.5

I₂ = (10 I – 1.5) / – 0.1

I₂ = -100 I + 15 ………. Jafna 3

Settu jöfnur 2 og 3 inn í jöfnu 1:

I₁ + Ég₂ = Ég

-100 I + 15 – 100 I + 15 = I

– 200 I + 30 = I

30 = I + 200 I

30 = 201 I

I = 30/201

I = 0.149 A

Fjarlægið jöfnu 2 og 3:

I₁ = -100 I + 15

I₂ = -100 I + 15

———————– –

I₁ - Ég₂ = 0

I₁ = Ég₂ ………. Jafna 4

Vegna þess að ég₁ + Ég₂ = Ég, þar sem ég₁ = Ég₂ þá ég₁ = Ég₂ = 1/2 I = 1/2 (0.149) = 0.0745 A.