Какво е общото напрежение, когато две различни източници на напрежение са свързани поред?

Основен принцип на сериен източник на напрежение

Идеален източник на напрежение

За идеален източник на напрежение, терминалното напрежение е постоянно и независимо от тока, който минава през него. Когато се свържат два различни идеални източника на напрежение.

Когато U1 и U2 са в серия, общото напрежение U=U1+U2. Например, ако 5V идеален източник на напрежение е свързан с 3V идеален източник на напрежение в серия, общото напрежение е 5V+3V=8V.

Реален източник на напрежение

Реалният източник на напрежение може да бъде равнозначен на сериена комбинация от идеален източник на напрежение Us и вътрешно съпротивление r. Два реални източника на напрежение са зададени, електромоторната сила е Us1, Us2, вътрешната съпротивление е r1, r2. Според законите на Кирхоф за напрежението (KVL), общото напрежение U е: U=Us1−I×r1+Us2−I×r2=(Us1+Us2)−I×(r1+r2). Когато токът в цепта I=0 (т.е. случаят на открита цепт), общото напрежение U=Us1+Us2, което е същата форма като резултата, когато идеалните източници на напрежение са в серия.

Важни неща, които трябва да се вземат предвид

Полярност на източника на напрежение

При изчисляване на общото напрежение, трябва да се вземе предвид полярността на източника на напрежение. Ако полярността на два източника на напрежение е в серия (т.е. положителният електрод на един източник на напрежение е свързан с отрицателния електрод на другия източник на напрежение), общото напрежение е сумата от стойностите на напрежението на двата източника на напрежение; Ако те са в обратна серия (т.е. положителните или отрицателните полюси на двата източника на напрежение са свързани), общото напрежение е разликата от стойностите на напрежението на двата източника на напрежение. Например,

Общото напрежение на 5V и 3V източници на напрежение в права серия е 8V. Ако те са в обратна серия, общото напрежение е 5V−3V=2V (при условие, че абсолютната стойност на напрежението на 5V източника на напрежение е по-голяма от тази на 3V източника на напрежение).