Последовательное и параллельное соединение электродвижущей силы (ЭДС)

Материал для последовательного и параллельного соединения элементов, создающих электродвижущую силу (ЭДС).

Если два или более источников электрического напряжения (ЭДС) соединены последовательно, как показано на рисунке сбоку, то ЭДС соединены последовательно.

Источник электрического напряжения (εЗамена:

ε = ε₁ +ε₂ +ε_n

Сопротивление при замене (r) составляет:

г = г₁ + г₂ + г_n

Электрический ток, протекающий через внешнее сопротивление (R), равен:

I = ε / (r + R)

Пример задачи:

MПредположим, что две батареи имеют ЭДС, каждая из которых равна 1,5 Вольта и Сопротивление каждой батареи составляет 0,1 Ом. Ом. Внешнее сопротивление (R) = 10 Ом. Направление электрического тока — по часовой стрелке.

Используйте предыдущую формулу :

ε = 1,5 + 1,5 = 3 вольта

r = 0,1 + 0,1 = 0,2 Ом

I = ε / (r + R) = 3 / (0,2 + 10)

я = 3/10,2

I = 0,294 ампер

Гунакан Второй закон Кирхгофа:

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

я = 3/10,2

I = 0,294 ампер 

Если подключены два или более источников электрического напряжения (ЭДС), как показано на рисунке сбоку, то ЭДС соединены параллельно.

Sисточник электрического напряжения (εЗамена:

ε = ε₁ = ε₂ = ε_n

Сопротивление при замене (r) составляет:

1/R = 1/r₁ + 1/r₂ + 1/r_n

Электрический ток, протекающий через внешнее сопротивление (R), равен:

I = ε / (r + R)

Пример задачи:

Предположим, что две батареи имеют ЭДС, каждая из которых равна 1,5 Вольта и Сопротивление каждой батареи составляет 0,1 Ом. Ом. Внешнее сопротивление (R) = 10 Ом.

Используйте предыдущую формулу :

ε = 1,5 Вольт

1/r = 1/0,1 + 1/0,1 = 2 / 0,1

г = 0,1/2 = 0,05 Ω

I = ε / (r + R) = 1,5 / (0,05 + 10) = 1,5 / 10,05

I = 0,149 ампер

Используйте закон Кирхгофа

Примените первый закон Кирхгофа:

I₁ + Я₂ = Я .......... Уравнение 1

Analisis поиска aефкаНаправление петли — по часовой стрелке. Применим второй закон Кирхгофа:

ε₂ - Я₁ r₂ - Я R = 0

1,5 – 0,1 Я₁ – 10 I = 0

- 0,1 я₁ = 10 I – 1,5

I₁ = (10 I – 1,5 ) / – 0,1

I₁ = -100 I + 15 ………. Уравнение 2

Анализ циклов beforedbНаправление петли — по часовой стрелке. Применим второй закон Кирхгофа:

ε₁ - Я₂ r₁ - Я R = 0

1,5 – 0,1 Я₂ – 10 I = 0

– 0,1 I₂ = 10 I – 1,5

I₂ = (10 I – 1,5) / – 0,1

I₂ = -100 I + 15 .......... Персамаан 3

Подставьте уравнения 2 и 3 в уравнение 1:

I₁ + Я₂ = Я

-100 I + 15 -100 I + 15 = Я

– 200 I + 30 = I

30 = I + 200 I

30 = 201 I

я = 30/201

I = 0,149 Ампер

Исключим уравнения 2 и 3:

I₁ = -100 I + 15

I₂ = -100 I + 15

——————–

I₁ - Я₂ = 0

I₁ = Я₂ .......... Персамаан 4

Потому что я₁ + Я₂ = I, где I₁ = Я₂ тогда я₁ = Я₂ = 1/2 I = 1/2 (0,149) = 0,0745 Ампер