Напон во серијски кола

Што се волтажи во серија?

Серијска колона или серијско поврзување се однесува на тоа кога две или повеќе електрични компоненти се поврзани заедно во ланцесто распоредство во колона. Во овој вид на колона, постои само еден начин за протокот на поларизацијата да премине низ колоната. Потенцијалната варијација на поларизацијата помеѓу две точки во електрична колона е позната како волтаж. Во оваа статија, ќе дискутираме детално волтажите во серијска колона.

Батеријата на колоната доставува енергија за поларизацијата да премине низ батеријата и да создаде потенцијална разлика меѓу краевите на екстерната колона. Сега, ако претпоставиме цел од 2 волта, тоа ќе создаде потенцијална разлика од 2 волта низ екстерната колона.

Електричната потенцијална вредност на позитивниот терминал е 2 волта поголема од негативниот терминал. Така, кога поларизацијата текне од позитивниот кон негативниот терминал, тоа причинува губиток на 2 волта во електричната потенцијала.

Ова се нарекува пад на волтаж. Ова се случува кога електричната енергија на поларизацијата се конвертира во некој друг облик (механички, топлински, светлински итн) додека минува низ компонентите (резистори или оптер)

Ако земеме предвид колона со повеќе од еден резистор поврзан во серија и напајана со цел од 2V, тоталниот губиток на електрична потенцијала е 2V. Тоа значи дека ќе има одреден пад на волтаж во секој поврзан резистор. Но можеме да видиме дека збирот на падовите на волтаж на сите компоненти ќе биде 2V, што е еквивалентно на волтаж на изворот на енергија.

Математички, можеме да го изразиме како

Користејќи Охмов закон индивидуалните падови на волтаж можат да се пресметаат како

Сега, можеме да претпоставиме серијска колона која се состои од 3 резистора и напајана со извор на енергија од 9V. Тука, ќе ги пронајдеме потенцијалните разлики на различни локации додека протокот текне низ серијската колона.

Локациите се означени со црвена боја во колоната подолу. Знаме дека протокот текне во правец од позитивниот кон негативниот терминал на изворот. Негативниот знак на волтажот или потенцијалната разлика претставува губиток на потенцијала поради резисторот.

Електричната потенцијална разлика на различни точки во колоната може да се претстави со помош на дијаграм наречен електричниот потенцијален дијаграм, прикажан подолу.

Во овој пример, електричниот потенцијал на A = 9V бидејќи е позитивниот терминал. Електричниот потенцијал на H = 0V бидејќи е негативниот терминал. Кога протокот текне низ изворот на 9V, поларизацијата добива 9V електрична потенцијала, од H до A. Додека протокот текне низ екстерната колона, поларизацијата ги губи овие 9V потполно.

Ова се случува во три чекора. Ќе има пад на волтаж кога протокот текне низ резисторите, но нема да има пад на волтаж кога протокот текне низ само жица. Така, можеме да видиме дека помеѓу точките AB, CD, EF и GH, нема пад на волтаж. Но помеѓу точките B и C, падот на волтаж е 2V.

Тоа значи дека изворниот волтаж 9V станува 7V. Следно, помеѓу точките D и E, падот на волтаж е 4V. На оваа точка, волтажот 7V станува 3V. На крај, помеѓу точките F и G, падот на волтаж е 3V. На оваа точка, волтажот 3V станува 0V.

Порцијата на колоната помеѓу точките G и H, нема енергија за поларизацијата. Затоа, потребно е да се надгради енергијата за повторно минување низ екстерната колона. Ова се доставува од изворот на енергија додека поларизацијата текне од H до A.

Неколку извори на волтаж во серија можат да се заменат со еден извор на волтаж со земање на збирот на сите извори на волтаж. Но мора да се земе предвид поларитетот како што е прикажан подолу.

Извори на AC волтаж во серија

Во случај на извори на AC волтаж во серија, изворите на волтаж можат да се додадат или комбинираат за да формираат еден извор, при услов дека аголната фреквенција (ω) на поврзаните извори се идентични. Ако поврзаните извори на AC волтаж имаат различни аглни фреквенции, можат да се додадат заедно при услов дека протокот низ поврзаните извори е ист.

Примена на волтаж во серијски колони