ასოციაცია ელექტრო გენერატორები ეხება თუ როგორ უკავშირდება ეს მოწყობილობები ა ელექტრული წრედი. საჭიროებიდან გამომდინარე, შესაძლებელია გენერატორების ასოცირება სერიულად ან პარალელურად. საათზე ასოციაციაწელსსერიის გენერატორები, დაამატე ელექტროძრავის ძალები ინდივიდუალური გენერატორები, ისევე როგორც მათი ელექტრული წინააღმდეგობები შიდა, იმ შემთხვევაში, თუ ეს გენერატორები რეალურია.
წაიკითხეთ ასევე: 5 რამ, რაც უნდა იცოდეთ ელექტროენერგიის შესახებ
Შინაარსი
გენერატორების ასოციაცია სერიულად უზრუნველყოფს, რომ ჩვენ შეგვიძლია უზრუნველვყოთ a უფრო მეტი ელექტროძრავი ვიდრე მხოლოდ გენერატორს შეეძლება ელექტრული წრის შეთავაზება. მაგალითად: თუ წრე მუშაობს 4.5 ვ ელექტროენერგიის ქვეშ და ჩვენ გვაქვს მხოლოდ 1.5 ვ ელემენტი, შესაძლებელია მათი დაკავშირება სერიულად ისე, რომ ამ წრეზე გამოვიყენოთ 4,5 ვ პოტენციალი.
მარტივი და დიდაქტიკური მაგალითი, რომელიც მოიცავს გენერატორების ასოციაციას სერიებში ლიმონის ბატარეის ექსპერიმენტი. ამ ერთში ჩვენ ვუკავშირდებით რამდენიმე ლიმონს სერიულად ისე, რომ ხილის მიერ წარმოებული ელექტრული პოტენციალი საკმარისად დიდია, რომ პატარა ნათურა ჩართოს.
სერიაზე დაწყვილებისას, ლიმონის გამოყენება შესაძლებელია ნათურის გასანათებლად.
სერიაზე გენერატორების ასოციაციაში ყველა გენერატორი არის ჩართულია წრის იმავე ფილიალზე, და ამის გამო, ყველა იქნება გადაკვეთა იგივე ელექტრო მიმდინარე. ელექტრომამოძრავებელი ძალა წრედ შემოთავაზებული ჯამი განისაზღვრება თითოეული გენერატორის ელექტროძრავის ძალების ჯამით.
მიუხედავად იმისა, რომ ძალიან სასარგებლოა მრავალი პროგრამისთვის, სინამდვილეში რეალური გენერატორების დაკავშირება გულისხმობს ა გაიზარდა ელექტრული წინააღმდეგობა მიკროსქემის, და, შესაბამისად, უფრო მეტი ენერგია დაიხარჯება სითბოს სახით ჯულის ეფექტი.
აგრეთვე: ელექტროენერგიის სიჩქარე
მნიშვნელოვანი ფორმულები
გენერატორების დამახასიათებელი განტოლების თანახმად, ელექტროძრავის ძალა (ε) წარმოადგენს ყველა იმ ენერგიას, რომლის გამომუშავებაც შეუძლია გენერატორს. ამასთან, ამ ენერგიის ნაწილი იფანტება (r.i) გენერატორების საკუთარი შიდა წინააღმდეგობით. ამ გზით, ენერგია, რომელსაც ამარაგებს სქემა, მოცემულია სასარგებლო ძაბვა (U):
უშენ - სასარგებლო ძაბვა (V)
ε - ელექტროძრავის ძალა (V)
რმე - შიდა წინააღმდეგობა (Ω)
მე - ელექტრო მიმდინარე (A)
როდესაც გენერატორებს ვუკავშირდებით სერიულად, ჩვენ უბრალოდ ვამატებთ მათ ელექტროძრავის ძალებს და აგრეთვე მათი შიდა წინააღმდეგობებით გაფანტულ პოტენციალებს. ამით ჩვენ ვხვდებით პუილის კანონი. ამ კანონის თანახმად, n გენერატორების ასოციაციის მიერ წარმოებული ელექტროენერგიის ინტენსივობა შეიძლება გამოითვალოს შემდეგი გამონათქვამის საფუძველზე:
Σε - ელექტროძრავის ძალების ჯამი (V)
Σრმე - გენერატორების შიდა წინააღმდეგობების ჯამი (Ω)
მეთ - მთლიანი წრიული მიმდინარეობა (A)
წინა გამონათქვამის გაანალიზებით, ვხედავთ, რომ ის საშუალებას გვაძლევს გამოვთვალოთ ელექტრული მიმდინარეობა, რომელიც წრეში წარმოიქმნება. ამისათვის იგი ეხება ელექტროძრავის ძალების ჯამი გაყოფილი შინაგანი წინააღმდეგობების ჯამზე. ამასთან, ნაჩვენები კანონი გამოიყენება მხოლოდ გენერატორთა ასოციაციის სერიაზე, თუ არსებობს გენერატორების ასოციაციის გარე რეზისტორები. მიკროსქემის ელექტრული დენი შეიძლება გამოითვალოს შემდეგი ფორმულის გამოყენებით:
რეკვ - ეკვივალენტური წრიული წინააღმდეგობა (Ω)
ამ სიტუაციის მაგალითი ნაჩვენებია შემდეგ ფიგურაში. მასში გვაქვს სერიულად მიერთებული ორი გენერატორი (აკუმულატორი), რომლებიც დაკავშირებულია ორ ელექტრულ წინააღმდეგობასთან (ნათურები), ასევე სერიულად დაკავშირებული.
ფიგურაში გვაქვს ორი გენერატორი, რომლებიც დაკავშირებულია სერიულად, რომლებიც დაკავშირებულია ორ ნათურას, ასევე სერიულად არის დაკავშირებული.
Შემაჯამებელი
გენერატორების სერიულად გაერთიანებისას, ყველა გენერატორი უკავშირდება იმავე განშტოებას (მავთულს).
ამ ტიპის ასოციაციაში ყველა გენერატორი გადის ერთი და იგივე ელექტრული დენით.
სერიაზე მიერთების შემთხვევაში, გენერატორთა ასოციაციის ელექტროძრავი ძალა მოცემულია ინდივიდუალური ელექტროძრავის ძალების ჯამით.
გენერატორების ასოციაციის ეკვივალენტური წინააღმდეგობა სერია მოცემულია ინდივიდუალური წინააღმდეგობების ჯამის მიხედვით.
სერიული ასოციაციის დროს, წრეში მოწოდებული ელექტროძრავი იზრდება. ამასთან, ჯულის ეფექტით გაფანტული ენერგიის რაოდენობა ასევე იზრდება.
გადახედეთ რამდენიმე გადაჭრილ სავარჯიშოს ქვემოთ მოცემულ სერიაზე გენერატორთა ასოციაციის შესახებ და გაიგეთ მეტი ამ თემის შესახებ.
იხილეთ აგრეთვე:ფიზიკის ფორმულის ხრიკები
ამოხსნილი სავარჯიშოები
Კითხვა 1) ორი რეალური გენერატორი, როგორც ნაჩვენებია შემდეგ ფიგურაში, ელექტროძრავის ძალებით ტოლი 10 V და 6 V, შესაბამისად და თითოეული 1 Ω შიდა წინააღმდეგობები ასოცირდება სერიულად და უკავშირდება რეზისტორს 10 Ω. გამოთვალეთ ელექტროენერგია, რომელიც გადის ამ რეზისტორში.
ა) 12.5 ა
ბ) 2.50 ა
გ) 1.33 ა
დ) 2.67 ა
ე) 3.45 ა
შაბლონი: წერილი C
რეზოლუცია:
მოდით გამოვთვალოთ წრეში არსებული საერთო ელექტროენერგია. ამისათვის ჩვენ გამოვიყენებთ პუელის კანონს სერიულად მიერთებული გენერატორებისთვის:
გაკეთებულ გაანგარიშებაში დავამატეთ თითოეული გენერატორის მიერ წარმოებული ელექტროძრავის ძალები (10 ვ და 6 ვ) და გავყოთ ეს მნიშვნელობა სქემის ეკვივალენტური წინააღმდეგობის მოდულით (10 Ω) შიდა რეზისტენტობის ჯამით (1 Ω) გენერატორები. ამრიგად, ვხვდებით 1.33 ა ელექტროენერგიას
კითხვა 2) სამი იდენტური გენერატორი, თითოეული 15 ვ და შიდა წინააღმდეგობის 0,5 ინტერნა, სერიულად უკავშირდება 3 რეზისტორს 30 Ω Ω, ერთმანეთთან პარალელურად დაკავშირებული. განსაზღვრეთ წრეში წარმოქმნილი ელექტრული დენის სიძლიერე.
ა) 2.8 ა
ბ) 3.9 ა
გ) 1.7 ა
დ) 6.1 ა
ე) 4.6 ა
შაბლონი: ასო ბ
რეზოლუცია:
ამ სავარჯიშოს გადასაჭრელად საჭიროა ჯერ განისაზღვროს სამი გარე რეზისტორის ეკვივალენტური წინააღმდეგობის მოდული. რადგან ამ სამი 30 Ω რეზისტორი ერთმანეთთან არის დაკავშირებული, ამ კავშირის ექვივალენტური წინააღმდეგობა იქნება 10 Ω:
ამის გაკეთების შემდეგ, ჩვენ შეგვიძლია გადავიდეთ შემდეგ ეტაპზე, რომელშიც დავამატებთ თითოეული გენერატორის ელექტრულ პოტენციალს და გავყოფთ შედეგს ეკვივალენტური და შიდა წინააღმდეგობის ჯამზე:
პუალეტის კანონში მნიშვნელობების გამოყენებისას ვხვდებით ელექტრულ დენს, რომლის ინტენსივობა ტოლია 3.9 ა. ამიტომ, სწორი ალტერნატივაა ასო B.
კითხვა 3) ორი იდენტური ელემენტი 1,5 ვ V და შიდა წინააღმდეგობა 0,1 Ω ასოცირდება სერიით, რომელთა წინაღობის ნათურა ტოლია 10,0 Ω. ელექტრული დენი, რომელიც გადის ნათურაში და ელექტრო ძაბვა მის ტერმინალებს შორის, შესაბამისად, ტოლია:
ა) 0,350 ა და 2,50 ვ
ბ) 0,436 ა და 4,36 ვ
გ) 0,450 ა და 4,50 ვ
დ) 0,300 ა და 5,0 ვ
ე) 0,125 ა და 1,25 ვ
შაბლონი: ასო ბ
რეზოლუცია:
პუელის კანონის საშუალებით ჩვენ შეგვიძლია ვიპოვოთ ელექტრული დენის მოდული, რომელიც ნათურაში გადის, დავაკვირდეთ:
გაანგარიშება საშუალებას გვაძლევს დავადგინოთ, რომ ელექტრული მიმდინარეობა, რომელიც ნათურაში გადის, არის 0.436 A და რომ მისი პოტენციალი მის ტერმინალებს შორის არის 4.36 V. შედეგი შეესაბამება ვარჯიშის ენერგეტიკულ ბალანსს, რადგან ერთად სამი ბატარეა მაქსიმუმ 4.5 ვ.
ჩემს მიერ. რაფაელ ჰელერბროკი
წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/geradores-serie.htm
