THE の協会 発電機 これらのデバイスがどのように接続されているかに関する懸念 電気回路. 必要に応じて、発電機を直列または並列に関連付けることができます。 で 協会にシリーズジェネレーター、合計 起電力 個々の発電機、およびそれらの 電気抵抗 これらのジェネレータが本物である場合、内部。
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概念
直列の発電機の関連付けは、私たちが提供できることを保証します より大きな起電力 発電機だけが電気回路を提供できるよりも。 例：回路が4.5 Vの電圧で動作し、1.5 Vのバッテリーしかない場合、この回路に4.5Vの電位を印加するようにそれらを直列に接続することができます。
発電機を直列に関連付けることを含む単純で教訓的な例は、 レモン電池実験. これでは、いくつかのレモンを直列に接続して、果物によって生成される電位が小さな電球をオンにするのに十分な大きさになるようにします。
直列に組み合わせると、レモンを使用してランプを点灯させることができます。
直列の発電機の関連付けでは、すべての発電機は 回路の同じブランチに接続されています、そしてそのため、誰もが 同じが交差した 電流. THE 起電力 回路に提供される合計は、各発電機の起電力の合計によって決定されます。
多くのアプリケーションで非常に便利ですが、実際の発電機を直列に接続することは、 電気抵抗の増加 回路の、したがって、より多くのエネルギーが熱の形で、 ジュール効果.
も参照してください: 電流の速度
重要な式
発電機の特性方程式によれば、起電力（ε）は発電機が生成できるすべてのエネルギーを表します。 ただし、このエネルギーの一部は、発電機自体の内部抵抗によって消費されます（r.i）。 このように、回路によって供給されるエネルギーは、 有用な電圧 （U）：
Uu —有効電圧（V）
ε —起電力（V）
r私 —内部抵抗（Ω）
私 —電流（A）
発電機を直列に接続する場合、起電力と内部抵抗によって消費される電位を加算するだけです。 これを行うことにより、 プイエの法則. この法則によれば、n個の発電機の組み合わせによって生成される電流の強度は、次の式に基づいて計算できます。
Σε —起電力の合計（V）
Σr私 -発電機の内部抵抗の合計（Ω）
私T —総回路電流（A）
前の式を分析すると、回路に形成される電流を計算できることがわかります。 そうするために、彼女は
起電力の合計を内部抵抗の合計で割ったもの. ただし、示されている法則は、発電機の関連付けの外部に抵抗がある場合にのみ、直列の発電機の関連付けに適用されます。 回路の電流は、次の式を使用して計算できます。
Req —等価回路抵抗（Ω）
この状況の例を次の図に示します。 その中には、直列に接続された2つの発電機（バッテリー）があり、これも直列に接続された2つの電気抵抗（ランプ）に接続されています。
この図では、2つのランプに接続された直列に関連付けられた2つの発電機があり、これも直列に接続されています。
概要
発電機を直列に関連付ける場合、すべての発電機は同じ分岐（ワイヤ）に接続されます。
このタイプの関連付けでは、すべての発電機が同じ電流で通過します。
直列に接続されている場合、発電機の関連付けの起電力は、個々の起電力の合計によって与えられます。
直列の発電機の関連付けの等価抵抗は、個々の抵抗の合計によって与えられます。
直列結合では、回路に供給される起電力が増加します。 ただし、ジュール効果によって消費されるエネルギー量も増加します。
以下の一連のジェネレーターの関連付けに関するいくつかの解決済みの演習を確認し、主題について詳しく理解してください。
も参照してください：物理式のトリック
解決された演習
質問1） 次の図に示すように、起電力が10Vと6Vに等しい2つの実際の発電機。 それぞれ、およびそれぞれ1Ωの内部抵抗が直列に関連付けられ、の抵抗に接続されています。 10 Ω. この抵抗器を通過する電流を計算します。
a）12.5 A
b）2.50 A
c）1.33 A
d）2.67 A
e）3.45 A
テンプレート： 文字C
解決：
回路の総電流を計算してみましょう。 このために、直列に接続された発電機にプイエの法則を使用します。
計算では、各発電機（10Vと6V）で発生する起電力を加算し、これを除算しました。 回路の等価抵抗（10Ω）と内部抵抗（1Ω）の合計のモジュラスによる値 発電機。 したがって、1.33Aの電流が見つかります。
質問2） それぞれ15V、内部抵抗0.5の3つの同一の発電機が、互いに並列に接続された、それぞれ30Ωの3つの抵抗器のセットに直列に接続されています。 回路に形成される電流の強さを決定します。
a）2.8 A
b）3.9 A
c）1.7 A
d）6.1 A
e）4.6 A
テンプレート： 文字B
解決:
この演習を解決するには、最初に3つの外部抵抗の等価抵抗のモジュラスを決定する必要があります。 これらの3つの30Ω抵抗は並列に接続されているため、この接続の等価抵抗は10Ωになります。
これが完了したら、次のステップに進むことができます。このステップでは、各発電機の電位を加算し、その結果を等価抵抗と内部抵抗の合計で除算します。
プイエの法則の値を適用すると、3.9Aに等しい強度の電流が見つかります。 したがって、正しい代替は文字Bです。
質問3） それぞれ1.5Vで内部抵抗が0.1Ωの2つの同一のバッテリーが、10.0Ωに等しい抵抗のランプと直列に関連付けられています。 ランプを通過する電流とその端子間の電圧は、それぞれ次の値に等しくなります。
a）0.350Aおよび2.50V
b）0.436Aおよび4.36V
c）0.450Aおよび4.50V
d）0.300Aおよび5.0V
e）0.125Aおよび1.25V
テンプレート： 文字B
解決：
プイエの法則により、ランプを通過する電流のモジュールを見つけることができます。次のことを確認してください。
行われた計算により、ランプを通過する電流は0.436 Aであり、その端子間の電位は4.36Vであると判断できます。 3つのバッテリーを合わせて最大4.5Vを供給できるため、結果は運動のエネルギーバランスと一致しています。
私によって。ラファエル・ヘラーブロック
ソース： ブラジルの学校- https://brasilescola.uol.com.br/fisica/geradores-serie.htm
