그만큼 협회 발전기 이러한 장치가 전기 회로. 필요에 따라 발전기를 직렬 또는 병렬로 연결할 수 있습니다. 에서 협회에시리즈 발전기, 추가 기전력 개별 발전기뿐만 아니라 전기 저항 내부, 이러한 발전기가 실제 인 경우.
읽기: 전기에 대해 알아야 할 5 가지
개념
발전기를 직렬로 연결하면 더 큰 기전력 발전기 만이 전기 회로를 제공 할 수 있습니다. 예를 들어, 회로가 4.5V의 전압에서 작동하고 1.5V 배터리 만있는 경우 직렬로 연결하여이 회로에 4.5V의 전위를 적용 할 수 있습니다.
일련의 생성기 연결과 관련된 간단하고 교훈적인 예는 다음과 같습니다. 레몬 배터리 실험. 이 사진에서는 여러 레몬을 직렬로 연결하여 과일에서 생성되는 전위가 작은 전구를 켤 수있을만큼 충분히 커집니다.
직렬로 페어링하면 레몬을 사용하여 램프를 켤 수 있습니다.
일련의 발전기 연결에서 모든 발전기는 회로의 동일한 분기에 연결, 그리고 그 이유 때문에 모든 사람이 똑같이 교차 전류. 그만큼 기전력 회로에 제공되는 총계는 각 발전기의 기전력의 합에 의해 결정됩니다.
많은 응용 분야에 매우 유용하지만 실제 발전기를 직렬로 연결하는 것은 전기 저항 증가 따라서 더 많은 양의 에너지가 열의 형태로 줄 효과.
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중요한 공식
발전기의 특성 방정식에 따르면 기전력 (ε)은 발전기가 생산할 수있는 모든 에너지를 나타냅니다. 그러나이 에너지의 일부는 발전기 자체의 내부 저항에 의해 소멸됩니다 (r.i). 이런 식으로 회로에 의해 공급되는 에너지는 유용한 전압 (유):
유유 — 유효 전압 (V)
ε — 기전력 (V)
아르 자형나는 — 내부 저항 (Ω)
나는 -전류 (A)
발전기를 직렬로 연결할 때 기전력과 내부 저항에 의해 소멸되는 전위를 추가하기 만하면됩니다. 이렇게함으로써 우리는 푸이 예의 법칙. 이 법칙에 따르면 n 개의 발전기가 결합하여 생성되는 전류의 세기는 다음 식에 따라 계산할 수 있습니다.
Σε — 기전력의 합 (V)
Σ아르 자형나는 -발생기의 내부 저항 합계 (Ω)
나는티 — 총 회로 전류 (A)
앞의 식을 분석하면 회로에 형성되는 전류를 계산할 수 있음을 알 수 있습니다. 그렇게하기 위해 그녀는 기전력의 합을 내부 저항의 합으로 나눈 값. 그러나 표시된 법칙은 발전기 연결 외부에 저항이있는 경우 직렬로 연결된 발전기 연결에만 적용됩니다. 회로의 전류는 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.
아르 자형eq — 등가 회로 저항 (Ω)
이 상황의 예가 다음 그림에 나와 있습니다. 여기에는 직렬로 연결된 두 개의 전기 저항 (램프)에 연결된 두 개의 발전기 (배터리)가 있으며, 또한 직렬로 연결됩니다.
그림에서 우리는 두 개의 램프에 직렬로 연결된 두 개의 발전기가 있으며 또한 직렬로 연결됩니다.
요약
발전기를 직렬로 연결하면 모든 발전기가 동일한 분기 (와이어)에 연결됩니다.
이러한 유형의 연관에서 모든 발전기는 동일한 전류로 이동합니다.
직렬로 연결되면 발전기 연합의 기전력은 개별 기전력의 합으로 제공됩니다.
직렬로 연결된 발전기의 등가 저항은 개별 저항의 합으로 제공됩니다.
직렬 결합에서 회로에 공급되는 기전력이 증가합니다. 그러나 줄 효과에 의해 소멸되는 에너지의 양도 증가합니다.
아래 시리즈의 생성기 연관에 대한 몇 가지 해결 된 연습을 확인하고 주제에 대해 더 많이 이해하십시오.
참조 :물리학 공식 트릭
해결 된 운동
질문 1) 다음 그림에 표시된 것처럼 기전력이 10V 및 6V 인 두 개의 실제 발전기, 각각 1Ω의 내부 저항은 직렬로 연결되고 다음의 저항에 연결됩니다. 10 Ω. 이 저항을 통과하는 전류를 계산하십시오.
a) 12.5A
b) 2.50A
c) 1.33A
d) 2.67A
e) 3.45A
주형: 문자 C
해결:
회로의 총 전류를 계산해 봅시다. 이를 위해 직렬로 연결된 발전기에 Pouillet의 법칙을 사용합니다.
계산에서 우리는 각 발전기 (10V 및 6V)에서 생성 된 기전력을 더하고이를 나누었습니다. 내부 저항 (1Ω)의 합과 회로의 등가 저항 (10Ω)의 계수로 발전기. 따라서 1.33A의 전류를 찾습니다.
질문 2) 각각 15V 및 0.5 interna의 내부 저항 인 3 개의 동일한 발생기가 서로 병렬로 연결된 각각 30Ω의 3 개 저항 세트에 직렬로 연결됩니다. 회로에 형성된 전류의 강도를 결정하십시오.
a) 2.8A
b) 3.9A
c) 1.7A
d) 6.1A
e) 4.6A
주형: 문자 B
해결:
이 연습을 해결하려면 먼저 3 개의 외부 저항기의 등가 저항 계수를 결정해야합니다. 이 3 개의 30Ω 저항이 병렬로 연결되어 있으므로이 연결의 등가 저항은 10Ω이됩니다.
이 작업이 완료되면 다음 단계로 넘어 가서 각 발전기의 전위를 더하고 결과를 등가 및 내부 저항의 합으로 나눕니다.
Pouillet의 법칙에 값을 적용하면 3.9A와 같은 강도의 전류를 찾습니다. 따라서 올바른 대안은 문자 B입니다.
질문 3) 각각 1.5V의 동일한 배터리 두 개와 0.1Ω의 내부 저항은 10.0Ω과 동일한 저항의 램프와 직렬로 연결됩니다. 램프를 통과하는 전류와 단자 사이의 전압은 각각 다음과 같습니다.
a) 0.350A 및 2.50V
b) 0.436A 및 4.36V
c) 0.450A 및 4.50V
d) 0.300A 및 5.0V
e) 0.125A 및 1.25V
주형: 문자 B
해결:
Pouillet의 법칙을 통해 램프를 통과하는 전류 모듈을 찾을 수 있습니다.
계산을 통해 램프를 통과하는 전류가 0.436A이고 단자 사이의 전위가 4.36V임을 확인할 수 있습니다. 3 개의 배터리가 함께 최대 4.5V를 제공 할 수 있으므로 결과는 운동의 에너지 균형과 일치합니다.
나. Rafael Helerbrock
