ТХЕ удружење електрични генератори тиче се начина на који су ови уређаји повезани са а струјно коло. У зависности од потребе, генераторе је могуће повезати у серији или паралелно. У Удружењеугенератори серије, сабери електромоторне силе појединачни генератори, као и њихови електрични отпори интерни, у случају да су ови генератори стварни.
Прочитајте такође: 5 ствари које бисте требали знати о електричној енергији
Концепт
Асоцијација генератора у серији осигурава да можемо да пружимо а већа електромоторна сила него што би само генератор могао да понуди електрични круг. На пример: ако коло ради под електричним напоном од 4,5 В, а ми имамо само батерије од 1,5 В, могуће их је повезати у серију тако да на овај круг применимо потенцијал од 4,5 В.
Једноставан и дидактичан пример који укључује удруживање генератора у серију је експеримент са лимунском батеријом. У овом повезујемо неколико лимуна у серију, тако да је електрични потенцијал који производе плодови довољно велик да упали малу сијалицу.
Када се упаре у серијама, лимуни се могу користити за паљење лампе.
У асоцијацији генератора у серији, сви генератори су спојене на истој грани кола, и из тог разлога ће сви бити прешао исти електрична струја. ТХЕ електромоторна сила укупна понуђена круга одређује се збиром електромоторних сила сваког од генератора.
Иако је веома корисно за многе примене, серијско повезивање стварних генератора подразумева а повећан електрични отпор круга, и, према томе, већа количина енергије ће се расипати у облику топлоте кроз џул ефекат.
Види и ти: Брзина електричне струје
Важне формуле
Према карактеристичној једначини генератора, електромоторна сила (ε) представља сву енергију коју генератор може произвести. Међутим, део ове енергије се расипа (р.и) сопственим унутрашњим отпором генератора. На тај начин се енергија коју круг напаја даје са корисни напон (У):
Уу - Корисни напон (В)
ε - електромоторна сила (В)
ри - унутрашњи отпор (Ω)
и - електрична струја (А)
Када повезујемо генераторе у серију, ми само додамо њихове електромоторне силе као и потенцијале расипане њиховим унутрашњим отпорима. Радећи ово, проналазимо поуиллет-ов закон. Према овом закону, интензитет електричне струје произведене удружењем н генератора може се израчунати на основу следећег израза:
Σε - Збир електромоторних сила (В)
Σри —Сума унутрашњих отпора генератора (Ω)
иТ. - укупна струја кола (А)
Анализирајући претходни израз, можемо видети да нам он омогућава израчунавање електричне струје која се формира у колу. Да би то учинила, она повезује збир електромоторних сила подељен са збиром унутрашњих отпора. Међутим, приказани закон примењује се само на удруживање генератора у серији, ако постоје отпорници спољашњи на повезивање генератора. Електрична струја кола може се израчунати помоћу следеће формуле:
Р.ек - еквивалентан отпор кола (Ω)
Пример ове ситуације приказан је на следећој слици. У њему имамо два генератора (батерије) повезане серијски који су повезани са два електрична отпора (лампе), такође серијски повезани.
На слици имамо два генератора повезана серијски повезана са две лампе, такође серијски повезана.
Резиме
При серијском повезивању генератора, сви генератори су повезани на исту грану (жицу).
У овој врсти асоцијације, све генераторе прелази иста електрична струја.
Када су повезани у серију, електромоторна сила удруживања генератора дата је збиром појединачних електромоторних сила.
Еквивалентни отпор удруживања генератора у серијама дат је збиром појединачних отпора.
У серијском удруживању, повећава се електромоторна сила која се доводи у коло. Међутим, повећава се и количина енергије која се расипа Џоловим ефектом.
Погледајте неке решене вежбе о повезивању генератора у низу у наставку и разумејте више о тој теми.
Погледајте такође:Трикови из физичке формуле
решене вежбе
Питање 1) Два стварна генератора, као што је приказано на следећој слици, са електромоторним силама једнаким 10 В и 6 В, односно унутрашњи отпори од по 1 Ω повезани су у серију и повезани на отпорник од 10 Ω. Израчунајте електричну струју која пролази кроз овај отпорник.
а) 12,5 А.
б) 2,50 А.
в) 1,33 А.
г) 2,67 А.
д) 3,45 А.
Шаблон: Слово Ц.
Резолуција:
Израчунајмо укупну електричну струју у колу. За ово ћемо користити Поуиллет-ов закон за генераторе повезане у серију:
У извршеном прорачуну додали смо електромоторне силе које производи сваки од генератора (10 В и 6 В) и поделили ово вредност модула еквивалентног отпора кола (10 Ω) са збиром унутрашњих отпора (1 Ω) генератори. Тако налазимо електричну струју од 1,33 А.
Питање 2) Три идентична генератора, од по 15 В и 0,5 унутрашњег отпора, повезани су серијски на сет од 3 отпорника од по 30 Ω, међусобно паралелно повезаних. Одредите јачину електричне струје која се формира у колу.
а) 2,8 А.
б) 3,9 А.
в) 1,7 А.
д) 6.1 А.
е) 4.6 А.
Шаблон: Слово Б.
Резолуција:
Да би се решила ова вежба, потребно је прво одредити модул еквивалентног отпора три спољна отпорника. Како су ова три отпорника од 30 Ω паралелно повезана, еквивалентни отпор ове везе биће 10 Ω:
Када се ово заврши, можемо прећи на следећи корак, у којем додајемо електричне потенцијале сваког генератора и резултат делимо збиром еквивалента и унутрашњег отпора:
Када применимо вредности из Пујеовог закона, налазимо електричну струју интензитета једнаку 3,9 А. Стога је исправна алтернатива слово Б.
Питање 3) Две идентичне батерије од по 1,5 В и унутрашњи отпор од 0,1 Ω повезани су у серију са лампом отпора једнакој 10,0 Ω. Електрична струја која пролази кроз лампу и електрични напон између њених терминала једнаки су:
а) 0,350 А и 2,50 В
б) 0,436 А и 4,36 В
в) 0,450 А и 4,50 В
г) 0.300 А и 5.0 В
д) 0,125 А и 1,25 В.
Шаблон: Слово Б.
Резолуција:
Пуел-овим законом можемо пронаћи модул електричне струје која пролази кроз лампу, посматрајмо:
Извршен прорачун омогућава нам да утврдимо да је електрична струја која пролази кроз лампу 0,436 А и да је електрични потенцијал између њених стезаљки 4,36 В. Резултат је у складу са енергетским билансом вежбе, јер заједно три батерије могу да испоруче највише 4,5 В.
Ја Рафаел Хелерброцк
Извор: Бразил Сцхоол - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/geradores-serie.htm
