두 개의 다른 전압원이 직렬로 연결될 때 총 전압은 무엇인가요

전압 소스 직렬의 기본 원칙

이상적인 전압 소스

이상적인 전압 소스의 경우 단자 전압은 일정하며 이를 통과하는 전류에 영향을 받지 않습니다. 두 개의 다른 이상적인 전압 소스가.

U1과 U2가 직렬로 연결될 때 총 전압 U=U1+U2입니다. 예를 들어, 5V의 이상적인 전압 소스와 3V의 이상적인 전압 소스가 직렬로 연결되면 총 전압은 5V+3V=8V입니다.

실제 전압 소스

실제 전압 소스는 이상적인 전압 소스 Us와 내부 저항 r의 직렬 조합으로 간주할 수 있습니다. 두 개의 실제 전압 소스가 설정되어 있으며, 전기 동력은 Us1, Us2이고 내부 저항은 r1, r2입니다. 키르히호프의 전압 법칙(KVL)에 따르면 총 전압 U는 다음과 같습니다: U=Us1−I×r1+Us2−I×r2=(Us1+Us2)−I×(r1+r2). 회로에서의 전류 I=0일 때 (즉, 개방 회로의 경우), 총 전압 U=Us1+Us2이며, 이는 이상적인 전압 소스가 직렬로 연결되었을 때의 결과와 같은 형태입니다.

주의 사항

전압 소스 극성

총 전압을 계산할 때는 전압 소스의 극성을 고려해야 합니다. 두 개의 전압 소스가 직렬로 연결된 경우 (즉, 하나의 전압 소스의 양극이 다른 전압 소스의 음극과 연결되는 경우), 총 전압은 두 전압 소스의 전압 값의 합입니다. 반대로 연결된 경우 (즉, 두 전압 소스의 양극 또는 음극이 서로 연결된 경우), 총 전압은 두 전압 소스의 전압 값에서 뺀 값입니다. 예를 들어,

5V와 3V의 전압 소스가 정방향으로 직렬로 연결된 경우 총 전압은 8V입니다. 만약 역방향으로 직렬로 연결된 경우, 총 전압은 5V−3V=2V입니다 (5V 전압 소스의 전압 절대값이 3V 전압 소스의 전압 절대값보다 크다고 가정).