Quina és la tensió total quan es connecten en sèrie dues fonts de tensió diferents?
El principi bàsic de la sèrie de fonts de tensió
Font de tensió ideal
Per a una font de tensió ideal, la tensió terminal és constant i independent de la corrent que hi passa. Quan es connecten dues fonts de tensió ideals diferents.
Quan U1 i U2 estan en sèrie, la tensió total U=U1+U2. Per exemple, si una font de tensió ideal de 5V es connecta a una font de tensió ideal de 3V en sèrie, la tensió total és 5V+3V=8V.
Font de tensió real
La font de tensió real es pot equiparar a una combinació en sèrie d'una font de tensió ideal Us i una resistència interna r. Es configuren dues fonts de tensió reals, amb forces electromotrius Us1, Us2, i resistències interns r1, r2. Segons la llei de tensió de Kirchhoff (KVL), la tensió total U és: U=Us1−I×r1+Us2−I×r2=(Us1+Us2)−I×(r1+r2). Quan la corrent al circuit I=0 (és a dir, el cas de circuit obert), la tensió total U=Us1+Us2, que té la mateixa forma que el resultat quan les fonts de tensió ideals estan en sèrie.
Coses a tenir en compte
Polaritat de la font de tensió
Quan es calcula la tensió total, s'ha de tenir en compte la polaritat de la font de tensió. Si la polaritat de dues fonts de tensió està en sèrie (és a dir, l'electrode positiva d'una font de tensió està connectada a l'electrode negativa de l'altra font de tensió), la tensió total és la suma dels valors de tensió de les dues fonts de tensió; si estan en sèrie inversa (és a dir, els terminals positius o negatius de les dues fonts de tensió estan connectats), la tensió total es resta dels valors de tensió de les dues fonts de tensió. Per exemple,
La tensió total de les fonts de tensió de 5V i 3V en sèrie directa és 8V. Si estan en sèrie inversa, la tensió total és 5V−3V=2V (assumint que el valor absolut de la tensió de la font de 5V és més gran que el de la font de 3V).
