İki farklı voltaj kaynağı seri olarak bağlandığında toplam voltaj nedir?

Gerilim kaynağı serisi temel ilkesi

İdeal gerilim kaynağı

Bir ideal gerilim kaynağı için, uç gerilimi sabit olup üzerinden geçen akımın bağımsızdır. İki farklı ideal gerilim kaynağında.

U1 ve U2 serideyken, toplam gerilim U=U1+U2'dir. Örneğin, 5V ideal gerilim kaynağı bir 3V ideal gerilim kaynağına seri bağlı olduğunda, toplam gerilim 5V+3V=8V'dır.

Gerçek gerilim kaynağı

Gerçek gerilim kaynağı, bir ideal gerilim kaynağı Us ve dahili direnç r'nin seri kombinasyonuna eşdeğer olabilir. İki gerçek gerilim kaynağı belirlenmiş olsun, elektromotif kuvvet Us1, Us2, dahili direnç r1, r2 olsun. Kirchhoff'un gerilim yasası (KVL) göre, toplam gerilim U şöyledir: U=Us1−I×r1+Us2−I×r2=(Us1+Us2)−I×(r1+r2). Devredeki akım I=0 (yani açık devre durumu) olduğunda, toplam gerilim U=Us1+Us2 olur, bu da ideal gerilim kaynaklarının serisinde olduğu gibi aynı formdadır.

Dikkat edilmesi gereken maddeler

Gerilim kaynağı kutupluluğu

Toplam gerilim hesaplanırken, gerilim kaynağının kutupluluğunun dikkate alınması gerekir. Eğer iki gerilim kaynağının kutupları seride (yani bir gerilim kaynağının pozitif terminali diğerinin negatif terminaline bağlı ise), toplam gerilim iki gerilim kaynağının gerilim değerlerinin toplamıdır; Eğer ters serideyse (yani iki gerilim kaynağının pozitif veya negatif terminalleri birbirine bağlanmışsa), toplam gerilim iki gerilim kaynağının gerilim değerlerinden çıkarılır. Örneğin,

5V ve 3V gerilim kaynaklarının düz serisinde toplam gerilim 8V'dır. Eğer ters serideyse, toplam gerilim 5V−3V=2V'dir (5V gerilim kaynağının mutlak değeri 3V gerilim kaynağının mutlak değerinden büyük olduğu varsayılır).