
직렬 및 병렬 연결 시 기전력
그림과 같이 두 개 이상의 기전력(emf)원이 연결되어 있으면, 기전력은 직렬로 연결된 것입니다.
등가 전압원 (ε)은 다음과 같습니다.
ε = ε 1 + ε 2 + ε n
등가 내부 저항(r)은 다음과 같습니다.
r = r 1 + r 2 + r n
외부 저항(R)을 통해 흐르는 전류는 다음과 같습니다.
I = ε / (r + R)
예제 문제:
각각의 기전력이 1.5볼트이고 내부 저항이 0.1옴인 두 개의 배터리가 있다고 가정합니다. 외부 저항(R)은 10옴입니다. 전류의 방향은 시계 방향입니다.
이전 공식을 사용하세요:
ε = 1.5 + 1.5 = 3볼트
r = 0.1 + 0.1 = 0.2 Ω
I = ε / (r + R) = 3 / (0.2 + 10)
나 = 3 / 10.2
나는 = 0.294A
키르히호프의 두 번째 법칙을 사용하세요:
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
나 = 3 / 10.2
나는 = 0.294A
그림과 같이 두 개 이상의 기전력(emf)원이 연결되어 있는 경우, 기전력은 병렬로 연결된 것입니다.
등가 전압원(ε)은 다음과 같습니다.
ε = ε1 = ε2 = εn
등가 내부 저항(r)은 다음과 같습니다.
1/r = 1/r 1 + 1/r 2 + 1/r n
외부 저항(R)을 통해 흐르는 전류는 다음과 같습니다.
I = ε / (r + R)
예제 문제:
각각의 기전력이 1.5볼트이고 저항값이 0.1옴인 두 개의 배터리가 있다고 가정해 봅시다. 외부 저항(R)은 10옴입니다.
이전 공식을 사용하세요:
ε = 1.5볼트
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
나는 = 0.149A
키르히호프의 법칙을 사용하세요
키르히호프 의 첫 번째 규칙을 적용하십시오 :
I 1 + I 2 = I ………. 방정식 1
Aefca 루프를 분석하십시오. 루프의 방향은 시계 방향입니다. 키르히호프의 제2 법칙을 적용하십시오.
ε 2 – I 1 r 2 – IR = 0
1.5 – 0.1 I 1 – 10 I = 0
– 0.1 I 1 = 10 I – 1.5
I 1 = (10 I – 1.5) / – 0.1
I 1 = -100 I + 15 ………. 방정식 2
Befdb 루프를 분석하십시오. 루프의 방향은 시계 방향입니다. 키르히호프의 제2법칙을 적용하십시오.
ε 1 – I 2 r 1 – IR = 0
1.5 – 0.1 I 2 – 10 I = 0
– 0.1 I 2 = 10 I – 1.5
I 2 = (10 I – 1.5) / – 0.1
I 2 = -100 I + 15 ………. 방정식 3
방정식 2와 3을 방정식 1에 대입합니다.
I 1 + I 2 = I
-100 I + 15 – 100 I + 15 = I
– 200 I + 30 = I
30 = I + 200 I
30 = 201 I
나 = 30 / 201
나는 = 0.149A
방정식 2와 3을 제거합니다.
I 1 = -100 I + 15
I 2 = -100 I + 15
——————– –
I 1 – I 2 = 0
I 1 = I 2 ………. 방정식 4
I 1 + I 2 = I이고 I 1 = I 2 이므로 I 1 = I 2 = 1/2 I = 1/2 (0.149) = 0.0745 A입니다.