Vad är den totala spänningen när två olika spänningskällor ansluts i serie?

Grundläggande princip för seriekoppling av spänningskällor

Ideell spänningskälla

För en ideell spänningskälla är terminalspänningen konstant och oberoende av strömmen som passerar genom den. När två olika ideella spänningskällor.

När U1 och U2 är i serie, är den totala spänningen U=U1+U2. Till exempel, om en 5V ideell spänningskälla är ansluten till en 3V ideell spänningskälla i serie, är den totala spänningen 5V+3V=8V.

Verklig spänningskälla

Den verkliga spänningskällan kan vara ekvivalent med en seriekoppling av en ideell spänningskälla Us och en intern motstånd r. Två verkliga spänningskällor är inställda, det elektromotoriska kraftmomentet är Us1, Us2, det interna motståndet är r1, r2. Enligt Kirchhoffs spänningslag (KVL) är den totala spänningen U: U=Us1−I×r1+Us2−I×r2=(Us1+Us2)−I×(r1+r2). När strömmen i kretsen I=0 (dvs. öppen krets), är den totala spänningen U=Us1+Us2, vilket är samma form som resultatet när ideella spänningskällor är i serie.

Saker att tänka på

Polaritet av spänningskälla

När den totala spänningen beräknas måste polariteten hos spänningskällan tas i beaktning. Om polariteten för två spänningskällor är i serie (det vill säga, den positiva polen av en spänningskälla är ansluten till den negativa polen av den andra spänningskällan), är den totala spänningen summan av spänningsvärdena för de två spänningskällorna; Om de är i omvänt serie (det vill säga, de positiva eller negativa polerna av de två spänningskällorna är anslutna), subtraheras den totala spänningen från spänningsvärdena för de två spänningskällorna. Till exempel,

Den totala spänningen för 5V och 3V spänningskällor i framskridande serie är 8V. Om de är i omvänt serie, är den totala spänningen 5V−3V=2V (med antagandet att absolutvärdet av spänningen för 5V-spänningskällan är större än för 3V-spänningskällan).