EMF ໃນຊຸດ ແລະ ຂະໜານ

EMF ໃນຊຸດ ແລະ ຂະໜານ

ຖ້າມີແຫຼ່ງທີ່ມາຂອງໄຟຟ້າໂມທີວ (emf) ສອງແຫຼ່ງຫຼືຫຼາຍກວ່ານັ້ນເຊື່ອມຕໍ່ກັນດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ, emf ຈະຖືກຈັດລຽງເປັນຊຸດ.

ທຽບເທົ່າ ແຮງ​ດັນ​ໄຟ​ຟ້າ​ ແຫຼ່ງທີ່ມາ (ε) ແມ່ນ:

ε = ε₁ + ε₂ + ε_n

ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນທຽບເທົ່າ (r) ແມ່ນ:

ຣ = ຣ₁ + ຣ₂ + ຣ_n

ກະແສໄຟຟ້າທີ່ໄຫຼຜ່ານຄວາມຕ້ານທານພາຍນອກ (R) ແມ່ນ:

ຂ້ອຍ = ε / (ຣ + ຣ)

ຕົວຢ່າງບັນຫາ:

ສົມມຸດວ່າແບັດເຕີຣີສອງກ້ອນແຕ່ລະ emf ແມ່ນ 1.5 ໂວນ ແລະ ຄ່າຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນໃນແຕ່ລະແບັດເຕີຣີແມ່ນ 0.1 Ω. ຄວາມຕ້ານທານພາຍນອກ (R) = 10 Ω. ທິດທາງຂອງກະແສໄຟຟ້າຕາມເຂັມໂມງ.

ໃຊ້ສູດກ່ອນໜ້ານີ້:

ε = 1.5 + 1.5 = 3 ໂວນ

r = 0.1 + 0.1 = 0.2 ໂອເມີ

I = ε / (r + R) = 3 / (0.2 + 10)

I = 3 / 10.2

I = 0.294 A

ໃຊ້ກົດຂໍ້ທີສອງຂອງ Kirchhoff:

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

ຖ້າມີແຫຼ່ງທີ່ມາຂອງໄຟຟ້າໂມໂມທີ (emf) ສອງແຫຼ່ງຫຼືຫຼາຍກວ່ານັ້ນເຊື່ອມຕໍ່ກັນດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ, emf ຈະເຊື່ອມຕໍ່ກັນແບບຂະໜານ.

ແຫຼ່ງແຮງດັນທຽບເທົ່າ (ε) ແມ່ນ:

ε = ε₁ = ε₂ = ε_n

ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນທຽບເທົ່າ (r) ແມ່ນ:

1/r = 1/r₁ + 1/r₂ + 1/r_n

ກະແສໄຟຟ້າທີ່ໄຫຼຜ່ານຄວາມຕ້ານທານພາຍນອກ (R) ແມ່ນ:

ຂ້ອຍ = ε / (ຣ + ຣ)

ຕົວຢ່າງບັນຫາ:

ສົມມຸດວ່າແບັດເຕີຣີສອງກ້ອນແຕ່ລະ emf ແມ່ນ 1.5 ໂວນ ແລະ ຄ່າຄວາມຕ້ານທານໃນແຕ່ລະແບັດເຕີຣີແມ່ນ 0.1 Ω. ຄວາມຕ້ານທານພາຍນອກ (R) = 10 Ω.

ໃຊ້ສູດກ່ອນໜ້ານີ້:

ε = 1.5 ໂວນ

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

ໃຊ້ກົດຂອງ Kirchhoff

ສະຫມັກຂໍເອົາ Kirchhoffກົດລະບຽບຂໍ້ທຳອິດຂອງ:

I₁ + ຂ້ອຍ₂ = ຂ້ອຍ ………. ສົມຜົນ 1

ວິເຄາະວົງວຽນ Aefca. ທິດທາງຂອງວົງວຽນແມ່ນໄປຕາມເຂັມໂມງ. ນຳໃຊ້ກົດຂໍ້ທີສອງຂອງ Kirchhoff:

ε₂ - ຂ້ອຍ₁ r₂ – ອິນຟາເຣດ = 0

1.5 – 0.1 I₁ – 10 I = 0

– 0.1 ຂ້ອຍ₁ = 10 I – 1.5

I₁ = (10 I – 1.5) / – 0.1

I₁ = -100 I + 15 ………. Equation 2

ວິເຄາະວົງວຽນ Befdb. ທິດທາງຂອງວົງວຽນແມ່ນໄປຕາມເຂັມໂມງ. ນຳໃຊ້ກົດເກນຂໍ້ທີສອງຂອງ Kirchhoff:

ε₁ - ຂ້ອຍ₂ r₁ – ອິນຟາເຣດ = 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

ແທນສົມຜົນທີ 2 ແລະ 3 ໃສ່ສົມຜົນທີ 1:

I₁ + ຂ້ອຍ₂ = ຂ້ອຍ

-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

ກຳຈັດສົມຜົນທີ 2 ແລະ 3:

I₁ = -100 I + 15

I₂ = -100 I + 15

——————– –

I₁ - ຂ້ອຍ₂ = 0

I₁ = ຂ້ອຍ₂ ………. ສົມຜົນ 4

ຍ້ອນ​ວ່າ​ຂ້ອຍ₁ + ຂ້ອຍ₂ = ຂ້ອຍ, ບ່ອນທີ່ຂ້ອຍ₁ = ຂ້ອຍ₂ ແລ້ວ​ຂ້ອຍ₁ = ຂ້ອຍ₂ = 1/2 I = 1/2 (0.149) = 0.0745 A.