Hva er den totale spenningen når to forskjellige spenningskilder kobles i serie?

Grunnleggende prinsipp for spenningkilder i serie

Ideell spenningkilde

For en ideell spenningkilde er terminalspenningen konstant og uavhengig av strømmen som går gjennom den. Når to forskjellige ideelle spenningskilder.

Når U1 og U2 er i serie, er den totale spenningen U=U1+U2. For eksempel, hvis en 5V ideell spenningkilde kobles til en 3V ideell spenningkilde i serie, er den totale spenningen 5V+3V=8V.

Faktisk spenningkilde

Den faktiske spenningkilden kan være ekvivalent med en seriekobling av en ideell spenningkilde Us og en intern motstand r. To faktiske spenningkilder er satt, elektromotorisk kraft er Us1, Us2, intern motstand er r1, r2. Ifølge Kirchhoffs spenninglov (KVL), er den totale spenningen U: U=Us1−I×r1+Us2−I×r2=(Us1+Us2)−I×(r1+r2). Når strømmen i kretsen I=0 (dvs. åpen krets), er den totale spenningen U=Us1+Us2, som er samme form som resultatet når ideelle spenningkilder er i serie.

Saker som må tas hensyn til

Polaritet av spenningkilde

Når den totale spenningen beregnes, må polariteten til spenningkilden tas hensyn til. Hvis polariteten til to spenningkilder er i serie (det vil si at den positive elektroden til en spenningkilde er koblet til den negative elektroden til den andre spenningkilden), er den totale spenningen summen av spenningverdiene til de to spenningkildene; hvis de er i omvendt serie (det vil si at de positive eller negative terminalene til de to spenningkildene er koblet), subtraheres spenningverdiene fra de to spenningkildene. For eksempel,

Den totale spenningen av 5V- og 3V-spenningkilder i rekkerekkefølge er 8V. Hvis de er i omvendt rekkefølge, er den totale spenningen 5V−3V=2V (antatt at absoluttverdien av spenningen på 5V-spenningkilden er større enn den på 3V-spenningkilden).