Elektromagnetna polja zaporedno in vzporedno

Elektromagnetna polja zaporedno in vzporedno

Če sta dva ali več virov elektromotorne napetosti (EMF) priključena, kot je prikazano na sliki, je EMF razporejena zaporedno.

Ekvivalentni vir napetosti (ε) je:

ε = ε1 + _ε2 + _εn​

Ekvivalentna notranja upornost (r) je:

r = _r1 + _r2 + _rn

Električni tok, ki teče skozi zunanji upor (R), je:

I = ε / (r + R)

Vzorec problema:

Predpostavimo, da imata dve bateriji napetost vsake elektromotorne sile 1.5 V in da je notranja upornost v vsaki bateriji 0.1 Ω. Zunanja upornost (R) = 10 Ω. Smer električnega toka je v smeri urinega kazalca.

Uporabite prejšnjo formulo:

ε = 1.5 + 1.5 = 3 volti

r = 0.1 + 0.1 = 0.2 Ω

I = ε / (r + R) = 3 / (0.2 + 10)

I = 3 / 10.2

I = 0.294 A

Uporabite drugo Kirchhoffovo pravilo:

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

Če sta dva ali več virov elektromotorne napetosti (EMF) priključena, kot je prikazano na sliki, je EMF priključen vzporedno.

Ekvivalentni vir napetosti (ε) je:

ε = ε₁ = ε₂ = ε_n

Ekvivalentna notranja upornost (r) je:

1/r = 1/r1 ₊ 1/r2 ₊ 1/ _rn

Električni tok, ki teče skozi zunanji upor (R), je:

I = ε / (r + R)

Vzorec problema:

Predpostavimo, da imata dve bateriji elektromotorno napetost 1.5 V in da je upornost vsake baterije 0.1 Ω. Zunanja upornost (R) = 10 Ω.

Uporabite prejšnjo formulo:

ε = 1.5 volta

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

Uporabite Kirchhoffovo pravilo

Uporabite prvo Kirchhoffovo pravilo:

I1 + I2 ₌ I ……… . Enačba ₁

Analizirajte zanko Aefca. Smer zanke je v smeri urinega kazalca. Uporabite drugo Kirchhoffovo pravilo:

ε2 _– I1r2 _– IR = ₀

1.5 – 0.1 I ₁ – 10 I = 0

– 0.1 I ₁ = 10 I – 1.5

I² ₌ (10 I – 1.5) / – 0.1

I² = -100 I + 15 ………. Enačba ₂

Analizirajte zanko Befdb. Smer zanke je v smeri urinega kazalca. Uporabite Kirchhoffov drugi zakon:

ε1 _– I2r1 _– IR = 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 = -100 I + 15 ………. Enačba ₃

Nadomestite enačbi 2 in 3 z enačbo 1:

I1 + _{I2 =} I

-100 I + 15 – 100 I + 15 = I

– 200 I + 30 = I

30 = 1/2 + 200 1/2

30 = 201 I

I = 30 / 201

I = 0.149 A

Odstranite enačbo 2 in 3:

I² = -100 I + ₁₅

I² = -100 I + ₁₅

——————– –

I1 – _{I2 =} 0

I1 = I2 _……… . Enačba ₄

Ker je _I1 + I2 ₌ I, kjer je I1 ₌ I2, potem je I1 = I2 = _{1/2 , kar pomeni, da je I1} = I2 ₌ 1/2, kar pomeni, da je I1 = 1/2 (0.149) = 0.0745 A.