EMF katika mfululizo na sambamba

EMF katika mfululizo na sambamba

Ikiwa kuna vyanzo viwili au zaidi vya motisha ya kielektroniki (emf) vilivyounganishwa kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro, emf imepangwa mfululizo.

Chanzo sawa cha voltage (ε) ni:

ε = ε ₁ + ε ₂ + ε _n

Upinzani sawa wa ndani (r) ni:

r = r ₁ + r ₂ + r _n

Mkondo wa umeme unaopita kwenye upinzani wa nje (R) ni:

I = ε / (r + R)

Tatizo la mfano:

Tuseme kwamba betri mbili kila emf ni 1.5 Volti na thamani ya upinzani wa ndani katika kila betri ni 0.1 Ω. Upinzani wa nje (R) = 10 Ω. Mwelekeo wa mkondo wa umeme kwa mwendo wa saa.

Tumia fomula iliyotangulia:

ε = 1.5 + 1.5 = 3 Volti

r = 0.1 + 0.1 = 0.2 Ω

I = ε / (r + R) = 3 / (0.2 + 10)

Mimi = 3/10.2

Mimi = 0.294 A

Tumia sheria ya pili ya 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

Mimi = 3/10.2

Mimi = 0.294 A

Ikiwa kuna vyanzo viwili au zaidi vya motisha ya kielektroniki (emf) vilivyounganishwa kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro, emf imeunganishwa sambamba.

Chanzo sawa cha voltage (ε) ni:

ε = ε₁ = e₂ = e_n

Upinzani sawa wa ndani (r) ni:

1/r = 1/r ₁ + 1/r ₂ + 1/r _n

Mkondo wa umeme unaopita kwenye upinzani wa nje (R) ni:

I = ε / (r + R)

Tatizo la mfano:

Tuseme kwamba betri mbili kila emf ni 1.5 Volti na thamani ya upinzani katika kila betri ni 0.1 Ω. Upinzani wa nje (R) = 10 Ω.

Tumia fomula iliyotangulia:

ε = 1.5 Volti

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

Mimi = 0.149 A

Tumia sheria ya Kirchhoff

Tumia sheria ya kwanza ya Kirchhoff :

Mimi ₁ + Mimi ₂ = Mimi …………. Mlinganyo 1

Chambua kitanzi cha Aefca. Mwelekeo wa kitanzi ni wa saa. Tumia sheria ya pili ya Kirchhoff:

ε ₂ – I ₁ r ₂ – IR = 0

1.5 – 0.1 Mimi ₁ – 10 Mimi = 0

– 0.1 I ₁ = 10 I – 1.5

Mimi ₁ = (10 Mimi – 1.5) / – 0.1

I ₁ = -100 I + 15 ………. Mlinganyo 2

Chambua kitanzi cha Befdb. Mwelekeo wa kitanzi ni wa saa. Tumia sheria ya pili ya Kirchhoff:

ε ₁ – I ₂ r ₁ – IR = 0

1.5 – 0.1 Mimi ₂ – 10 Mimi = 0

– 0.1 I ₂ = 10 I – 1.5

Mimi ₂ = (10 Mimi – 1.5) / – 0.1

I ₂ = -100 I + 15 ………. Mlinganyo 3

Badilisha milinganyo ya 2 na 3 kwa mlinganyo wa 1:

Mimi ₁ + Mimi ₂ = Mimi

-100 I + 15 – 100 I + 15 = I

– 200 I + 30 = I

30 = Mimi + 200 Mimi

30 = 201 I

Mimi = 30/201

Mimi = 0.149 A

Ondoa mlinganyo wa 2 na 3:

Mimi ₁ = -100 Mimi + 15

Mimi ₂ = -100 Mimi + 15

——————– –

Mimi ₁ – Mimi ₂ = 0

I ₁ = I ₂ ………. Mlinganyo 4

Kwa sababu mimi ₁ + mimi ₂ = mimi, ambapo mimi ₁ = mimi ₂ basi mimi ₁ = mimi ₂ = 1/2 mimi = 1/2 (0.149) = 0.0745 A.