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.

Ekvivalent Napetost vir (ε) je:

ε = ε₁ + ε₂ + ε_n

Ekvivalentna notranja upornost (r) je:

r = r₁ +r₂ +r_n

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/r_n

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

Uporabi KirchhoffPrvo pravilo:

I₁ + I₂ = Jaz ………. Enačba 1

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

ε₂ - JAZ₁ r₂ – IR = 0

1.5 – 0.1 l₁ – 10 I = 0

– 0.1 l₁ = 10 I – 1.5

I₁ = (10 I – 1.5) / – 0.1

I₁ = -100 I + 15 ………. Enačba 2

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

ε₁ - JAZ₂ r₁ – IR = 0

1.5 – 0.1 l₂ – 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 = Jaz

-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:

I₁ = -100 I + 15

I₂ = -100 I + 15

——————– –

I₁ - JAZ₂ = 0

I₁ = Jaz₂ ………. Enačba 4

Ker jaz₁ + I₂ = Jaz, kjer jaz₁ = Jaz₂ potem jaz₁ = Jaz₂ = 1/2 I = 1/2 (0.149) = 0.0745 A.