Jaká je celková napěťová rozdíl, když jsou dvě různé zdroje napětí připojeny v řadu?

Základní princip série zdrojů napětí

Ideální zdroj napětí

Pro ideální zdroj napětí je napětí na terminálech konstantní a nezávislé na proudu, který tímto zdrojem prochází. Když jsou dva různé ideální zdroje napětí.

Když jsou U1 a U2 v sérii, celkové napětí U=U1+U2. Například, pokud je 5V ideální zdroj napětí připojen k 3V ideálnímu zdroji napětí v sérii, celkové napětí je 5V+3V=8V.

Skutečný zdroj napětí

Skutečný zdroj napětí lze ekvivalentně vyjádřit jako sériovou kombinaci ideálního zdroje napětí Us a vnitřního odporu r. Jsou nastaveny dva skutečné zdroje napětí, elektromotorická síla je Us1, Us2, vnitřní odpor je r1, r2. Podle Kirchhoffova zákona o napětích (KVL) je celkové napětí U: U=Us1−I×r1+Us2−I×r2=(Us1+Us2)−I×(r1+r2). Když proud v obvodu I=0 (tj. případ otevřeného obvodu), celkové napětí U=Us1+Us2, což je stejná forma jako výsledek, když jsou ideální zdroje napětí v sérii.

Pozoruhodné věci

Polarita zdroje napětí

Při výpočtu celkového napětí musí být zohledněna polarita zdroje napětí. Pokud jsou polarity dvou zdrojů napětí v sérii (tj. kladný elektrod jeden zdroj napětí je spojen s záporným elektrodem druhého zdroje napětí), celkové napětí je součtem hodnot napětí obou zdrojů napětí; pokud jsou v opačné sérii (tj. kladné nebo záporné terminály obou zdrojů napětí jsou spojeny), celkové napětí se odečítá od hodnot napětí obou zdrojů napětí. Například,

Celkové napětí 5V a 3V zdrojů napětí v přední sérii je 8V. Pokud jsou v opačné sérii, celkové napětí je 5V−3V=2V (pokud se předpokládá, že absolutní hodnota napětí 5V zdroje napětí je větší než 3V zdroje napětí).