Bolteng Halong sa mga Sirkwitong Pagsunud-sunod
Ano ang mga Voltages sa Serye?
Ang serye ng circuit o serye ng koneksyon ay tumutukoy sa pagkakalinya ng dalawa o higit pang mga komponente ng elektrisidad sa isang chain-like na arrangement sa loob ng isang circuit. Sa ganitong uri ng circuit, mayroon lamang isang paraan para lumipas ang charge sa circuit. Ang potensyal na pagbabago ng charge sa dalawang puntos sa isang electrical circuit ay kilala bilang voltage. Sa artikulong ito, susundin natin ang detalyadong diskusyon tungkol sa mga voltages sa serye ng circuit.
Ang battery ng circuit ay nagbibigay ng enerhiya para sa charge na lumipas sa battery at lumikha ng potential difference sa mga dulo ng external circuit. Ngayon, kung aminin natin ang sel ng 2 volts, ito ay maglilikha ng potential difference ng 2 volts sa external circuit.
Ang halaga ng electric potential sa positive terminal ay 2 volts mas mataas kaysa sa negative terminal. Kaya, kapag lumipas ang charge mula sa positive hanggang sa negative terminal, ito ay nagdudulot ng pagkawala ng 2 volts sa electrical potential.
Ito ay tinatawag na voltage drop. Ito ay nangyayari kapag ang electrical energy ng charge ay inilipat sa iba pang anyo (mechanical, heat, light, etc.) habang lumilipas sa mga komponente (resistors o load) sa circuit.
Kung isasama natin ang isang circuit na may higit sa isang resistor na nakakonekta sa serye at pinapagana ng 2V cell, ang kabuuang pagkawala ng electrical potential ay 2V. Ibig sabihin, mayroong tiyak na voltage drop sa bawat konektadong resistor. Ngunit makikita natin na ang sum ng voltage drop ng lahat ng mga komponente ay 2V na katumbas ng voltage rating ng power source.
Matematikal, maaari nating ipahayag ito bilang
Sa pamamagitan ng Ohm’s law ang individual na voltage drops ay maaaring makalkula bilang
Ngayon, maaari nating asumahan ang isang serye ng circuit na binubuo ng 3 resistors at pinapagana ng 9V na energy source. Dito, tayo ay maghahanap ng potential difference sa iba't ibang lokasyon sa panahon ng pagdaan ng current sa buong serye ng circuit.
Ang mga lokasyon ay naka-marka sa kulay pula sa circuit sa ibaba. Alam natin na ang current ay lumilipas mula sa positive terminal patungo sa negative terminal ng source. Ang negatibong senyas ng voltage o potential difference ay kumakatawan sa pagkawala ng potential dahil sa resistor.
Ang electrical potential difference ng iba't ibang puntos sa circuit ay maaaring ipakita gamit ang isang diagram na tinatawag na electric potential diagram na ipinapakita sa ibaba.
Sa halimbong ito, ang electrical potential sa A = 9V dahil ito ang mas mataas na potential terminal. Ang electrical potential sa H = 0V dahil ito ang negative terminal. Kapag lumipas ang current sa 9V power source, ang charge ay nakakuha ng 9V ng electrical potential, mula H hanggang A. Habang lumilipas ang current sa buong external circuit, ang charge ay nawalan ng buong 9V.
Dito, ito ay nangyayari sa tatlong hakbang. Mayroong pagbaba ng voltage kapag lumipas ang current sa resistors ngunit walang voltage drop kapag ang pagdaan ay sa wire lamang. Kaya, makikita natin na sa pagitan ng mga puntos AB, CD, EF at GH; walang voltage drop. Ngunit sa pagitan ng mga puntos B at C, ang voltage drop ay 2V.
Ibig sabihin, ang source voltage 9V ay naging 7V. Susunod, sa pagitan ng mga puntos D at E, ang voltage drop ay 4V. Sa punto na ito, ang voltage 7V ay naging 3V. Sa huli, sa pagitan ng mga puntos F at G, ang voltage drop ay 3V. Sa punto na ito, ang voltage 3V ay naging 0V.
Sa bahagi ng circuit sa pagitan ng mga puntos G at H, walang enerhiya para sa charge. Kaya, ito ay nangangailangan ng boost ng enerhiya para sa pagdaan sa external circuit muli. Ito ay ibinibigay ng power source habang ang charge ay lumilipas mula H hanggang A.
Ang maraming voltage sources sa serye ay maaaring palitan ng isang voltage source sa pamamagitan ng pagkuha ng kabuuang sum ng lahat ng voltage sources. Ngunit kailangan nating isaalang-alang ang polarity tulad ng ipinapakita sa ibaba.
AC Voltage Sources sa Serye
Sa kaso ng AC voltage sources sa serye, ang mga voltage sources ay maaaring idagdag o pagsamahin upang mabuo ang isang solo source sa kondisyong ang angular frequency (ω) ng mga konektadong sources ay identiko. Kung ang AC voltage sources na konektado sa serye ay may iba't ibang angular frequencies, ito ay maaaring idagdag sa kondisyong ang current sa mga konektadong sources ay pareho.
Paggamit ng Voltage sa Serye ng Circuits
Ang paggamit ng voltages sa serye ng circuits ay kasama:
