Hvad er den samlede spænding, når to forskellige spændingskilder er forbundet i serie?

Grundlæggende princip for spændingskilde i serie

Ideel spændingskilde

For en ideel spændingskilde er terminalspændingen konstant og uafhængig af den strøm, der løber igennem den. Når to forskellige ideelle spændingskilder.

Når U1 og U2 er i serie, er den samlede spænding U=U1+U2. For eksempel, hvis en 5V ideel spændingskilde er forbundet til en 3V ideel spændingskilde i serie, er den samlede spænding 5V+3V=8V.

Reel spændingskilde

Den reelle spændingskilde kan være lig med en serieforbindelse af en ideel spændingskilde Us og en intern modstand r. To reelle spændingskilder er indstillet, elektromotorisk kraft er Us1, Us2, den interne modstand er r1, r2. Ifølge Kirchhoffs spændningslov (KVL) er den samlede spænding U: U=Us1−I×r1+Us2−I×r2=(Us1+Us2)−I×(r1+r2). Når strømmen i kredsløbet I=0 (dvs. åben kreds), er den samlede spænding U=Us1+Us2, hvilket er samme form som resultatet, når de ideelle spændingskilder er i serie.

Punkter, der skal tages i betragtning

Spændingskildes polaritet

Når den samlede spænding beregnes, skal polariteten af spændingskilden tages i betragtning. Hvis polariteten af to spændingskilder er i serie (dvs. den positive elektrode af den ene spændingskilde er forbundet til den negative elektrode af den anden spændingskilde), er den samlede spænding summen af spændingsværdierne for de to spændingskilder; Hvis de er i modsat serie (dvs. de positive eller negative poler af de to spændingskilder er forbundet), trækkes den samlede spænding fra spændingsværdierne for de to spændingskilder. For eksempel,

Den samlede spænding for 5V og 3V spændingskilder i ret serie er 8V. Hvis de er i modsat serie, er den samlede spænding 5V−3V=2V (under antagelse af, at absolutte værdi af spændingen for 5V spændingskilden er større end for 3V spændingskilden).