Mikä on kokonaisjännite silloin kun kaksi eri jännitelähde yhdistetään sarjaan

Jännitelähteen sarjakytkentän perusperiaate

Ideaalinen jännitelähte

Ideaalisen jännitelähteen terminaalijännite on vakio ja riippumaton siitä kulkevasta virtasta. Kun kaksi erilaista ideaalista jännitelähdettä.

Kun U1 ja U2 ovat sarjassa, kokonaisjännite U=U1+U2. Esimerkiksi, jos 5V:n ideaalinen jännitelähte yhdistetään 3V:n ideaaliseen jännitelähteeseen sarjassa, kokonaisjännite on 5V+3V=8V.

Todellinen jännitelähte

Todellinen jännitelähte voidaan yhtäpitävästi kuvata ideaalisen jännitelähteen Us ja sisäisen vastuksen r sarjakytkennällä. Kaksi todellista jännitelähdettä asetetaan, sähkövirta-voima on Us1, Us2, sisäinen vastus on r1, r2. Kirchhoffin jännitelain (KVL) mukaan kokonaisjännite U on: U=Us1−I×r1+Us2−I×r2=(Us1+Us2)−I×(r1+r2). Kun piirissä oleva virta I=0 (eli avoin piiri), kokonaisjännite U=Us1+Us2, mikä on sama muoto kuin tulos, kun ideaalinen jännitelähte on sarjassa.

Huomioitavaa

Jännitelähteen napojen suunta

Kokonaisjännitettä laskettaessa jännitelähteen napojen suunnan on otettava huomioon. Jos kahden jännitelähteen napojen suunta on sarjassa (toisin sanoen toisen jännitelähteen positiivinen napu on yhdistetty toisen negatiiviseen napuun), kokonaisjännite on kahden jännitelähteen jännitteiden summa; jos ne ovat päinvastaisessa sarjassa (toisin sanoen kahden jännitelähteen positiiviset tai negatiiviset naput ovat yhdistetty), kokonaisjännite vähennetään kahdesta jännitelähteen jännitteestä. Esimerkiksi,

5V:n ja 3V:n jännitelähteiden kokonaisjännite etujen sarjassa on 8V. Jos ne ovat päinvastaisessa sarjassa, kokonaisjännite on 5V−3V=2V (olettaen, että 5V:n jännitelähteen jänniten absoluuttinen arvo on suurempi kuin 3V:n jännitelähteen).