asociācija elektriskie ģeneratori ir bažas par to, kā šīs ierīces ir savienotas ar a elektriskā ķēde. Atkarībā no nepieciešamības ir iespējams ģeneratorus saistīt virknē vai paralēli. Plkst Asociācijaiekšāsērijas ģeneratori, saskaitiet elektromotoru spēki atsevišķi ģeneratori, kā arī viņu elektriskās pretestības iekšēji, ja šie ģeneratori ir reāli.
Lasiet arī: 5 lietas, kas jums jāzina par elektrību
Koncepcija
Ģeneratoru apvienošana virknē nodrošina, ka mēs varam nodrošināt a lielāks elektromotora spēks nekā tikai ģenerators spētu piedāvāt elektrisko ķēdi. Piemēram: ja ķēde darbojas zem 4,5 V elektriskā sprieguma un mums ir tikai 1,5 V akumulatori, ir iespējams tos savienot virknē, lai šai ķēdei izmantotu 4,5 V potenciālu.
Vienkāršs un didaktisks piemērs, kurā iesaistīta ģeneratoru apvienošana virknē, ir citrona akumulatora eksperiments. Šajā mēs virknē savienojam vairākus citronus, lai augļu radītais elektriskais potenciāls būtu pietiekami liels, lai ieslēgtu nelielu spuldzi.
Savienojot pārī sērijā, citronus var izmantot lampas iedegšanai.
Ģeneratoru apvienojumā virknē visi ģeneratori ir savienots tajā pašā ķēdes atzarā, un šī iemesla dēļ visi būs šķērsoja tas pats elektriskā strāva. elektromotors ķēdei piedāvāto kopējo daudzumu nosaka katra ģeneratora elektromotoru spēku summa.
Neskatoties uz to, ka tas ir ļoti noderīgs daudzām lietojumprogrammām, reālu ģeneratoru savienošana virknē nozīmē a paaugstināta elektriskā pretestība ķēdes, un tāpēc lielāks enerģijas daudzums tiks izvadīts siltuma veidā caur džoula efekts.
Skatiet arī: Elektriskās strāvas ātrums
Svarīgas formulas
Saskaņā ar ģeneratoru raksturīgo vienādojumu elektromotora spēks (ε) atspoguļo visu enerģiju, ko ģenerators var radīt. Tomēr daļu no šīs enerģijas izkliedē (r.i) pašu ģeneratoru iekšējā pretestība. Tādā veidā enerģiju, ko piegādā ķēde, dod lietderīgais spriegums (U):
Uu - Noderīgs spriegums (V)
ε - elektromotors (V)
ri - iekšējā pretestība (Ω)
i - elektriskā strāva (A)
Savienojot ģeneratorus virknē, mēs vienkārši pievienojam to elektromotoru spēkus, kā arī potenciālus, kurus izkliedē viņu iekšējās pretestības. To darot, mēs atrodam pouillet likums. Saskaņā ar šo likumu n ģeneratoru apvienības radītās elektriskās strāvas intensitāti var aprēķināt, pamatojoties uz šādu izteicienu:
Σε - elektromotoru spēku summa (V)
Σri —Ģeneratoru iekšējo pretestību summa (Ω)
iT - kopējā ķēdes strāva (A)
Analizējot iepriekšējo izteiksmi, mēs varam redzēt, ka tas ļauj mums aprēķināt elektrisko strāvu, kas veidojas ķēdē. Lai to izdarītu, viņa saista elektromotoru spēku summa dalīta ar iekšējo pretestību summu. Tomēr parādītais likums tiek piemērots ģeneratoru apvienošanai sērijveidā, ja pastāv rezistori ārpus ģeneratoru apvienības. Ķēdes elektrisko strāvu var aprēķināt, izmantojot šādu formulu:
Rekv - Līdzvērtīga ķēdes pretestība (Ω)
Šīs situācijas piemērs ir parādīts nākamajā attēlā. Tajā mums ir divi sērijveidā savienoti ģeneratori (baterijas), kas ir savienoti ar divām elektriskām pretestībām (lampām), arī sērijveidā savienotām.
Attēlā mums ir divi sērijveidā saistīti ģeneratori, kas savienoti ar divām lampām, arī sērijveidā savienotas.
Kopsavilkums
Saistot ģeneratorus virknē, visi ģeneratori ir savienoti ar vienu un to pašu atzaru (vadu).
Šāda veida asociācijā visus ģeneratorus šķērso viena un tā pati elektriskā strāva.
Savienojot virknē, ģeneratoru savienojuma elektromotoru spēku nosaka atsevišķu elektromotoru spēku summa.
Ģeneratoru apvienojuma sērijveida ekvivalentu pretestību izsaka atsevišķo pretestību summa.
Sērijveidā palielinās ķēdei piegādātais elektromotors. Tomēr palielinās arī Joule efekta izkliedētās enerģijas daudzums.
Apskatiet dažus atrisinātus vingrinājumus par ģeneratoru apvienošanu zemāk sērijās un vairāk uzziniet par šo tēmu.
Skatīt arī:Fizikas formulu triki
atrisināti vingrinājumi
Jautājums 1) Divi reālie ģeneratori, kā parādīts nākamajā attēlā, ar elektromotoru spēkiem, kas vienādi ar 10 V un 6 V, attiecīgi, un iekšējās pretestības 1 Ω katrā ir saistītas virknē un savienotas ar rezistoru 10 Ω. Aprēķiniet elektrisko strāvu, kas iet caur šo rezistoru.
a) 12,5 A
b) 2,50 A
c) 1,33 A
d) 2,67 A
e) 3,45 A
Veidne: C burts
Izšķirtspēja:
Aprēķināsim kopējo elektrisko strāvu ķēdē. Šim nolūkam mēs izmantosim Pouillet likumu ģeneratoriem, kas savienoti virknē:
Veiktajā aprēķinā mēs pievienojām katra ģeneratora radītos elektromotora spēkus (10 V un 6 V) un sadalījām šo vērtību pēc ķēdes ekvivalentās pretestības moduļa (10 Ω) ar ķēdes iekšējo pretestību (1 Ω) summu ģeneratori. Tādējādi mēs atrodam elektrisko strāvu 1,33 A.
2. jautājums) Trīs identiski ģeneratori, katrs 15 V un 0,5 iekšējās pretestības interna, ir virknē savienoti ar 3 rezistoru komplektu pa 30 Ω, kas savienoti paralēli viens otram. Nosakiet ķēdē izveidojušās elektriskās strāvas stiprumu.
a) 2,8 A
b) 3,9 A
c) 1,7 A
d) 6.1 A
e) 4,6 A
Veidne: Burts B
Izšķirtspēja:
Lai atrisinātu šo uzdevumu, vispirms ir jānosaka trīs ārējo rezistoru ekvivalentās pretestības modulis. Tā kā šie trīs 30 Ω rezistori ir savienoti paralēli, šī savienojuma ekvivalentā pretestība būs 10 Ω:
Kad tas ir izdarīts, mēs varam pāriet uz nākamo soli, kurā mēs pievienojam katra ģeneratora elektriskos potenciālus un dalām rezultātu ar ekvivalenta un iekšējās pretestības summu:
Pielietojot Puijē likumā noteiktās vērtības, mēs atrodam elektrisko strāvu, kuras intensitāte ir vienāda ar 3,9 A. Tāpēc pareizā alternatīva ir B burts.
3. jautājums Divas identiskas 1,5 V katras baterijas un 0,1 Ω iekšējā pretestība ir virknē saistītas ar pretestības lampu, kas vienāda ar 10,0 Ω. Elektriskā strāva, kas iet caur lampu, un elektriskais spriegums starp tās spailēm attiecīgi ir vienāds ar:
a) 0,350 A un 2,50 V
b) 0,436 A un 4,36 V
c) 0,450 A un 4,50 V
d) 0,300 A un 5,0 V
e) 0,125 A un 1,25 V
Veidne: Burts B
Izšķirtspēja:
Izmantojot Puijē likumu, mēs varam atrast elektriskās strāvas moduli, kas iet caur lampu, novērot:
Veiktais aprēķins ļauj mums noteikt, ka elektriskā strāva, kas iet caur lampu, ir 0,436 A un elektriskais potenciāls starp tā spailēm ir 4,36 V. Rezultāts atbilst vingrinājuma enerģijas bilancei, jo kopā trīs baterijas var piegādāt ne vairāk kā 4,5 V.
Autors: Rafaels Helerbroks
Avots: Brazīlijas skola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/geradores-serie.htm
