Přidají se napětí dvou různých proudů vytažených z AC zdroje?
Napětí dvou různých proudů vytažených ze zdroje střídavého proudu (AC) se nesčítá tak jednoduše, jak by se mohlo očekávat u zdrojů stejnosměrného proudu (DC). Abychom to pochopili, je důležité zvážit, jak se napětí a proud chovají v obvodech s AC.
Klíčové koncepty v obvodech s AC
Impedance (Z): V obvodech s AC je impedance měřítkem celkového odporu, který obvod představuje pro proud z důvodu přítomnosti odporu (R), indukce (L) a kapacity (C). Impedance je komplexní veličina, která zahrnuje jak velikost, tak fázový úhel.
Fázové vztahy: V obvodech s AC mohou být napětí a proud mimo fázi kvůli přítomnosti reaktivních součástek, jako jsou cívky a kondenzátory. Tento fázový rozdíl je klíčový při zvažování chování napětí a proudu.
Vektorové sčítání: Na rozdíl od obvodů s DC, kde lze napěťové spády na součástkách sčítat algebraicky, v obvodech s AC musí být napěťové spády sčítány vektorově, protože mohou být mimo fázi.
Vztahy mezi napětím a proudem
V obvodu s AC je vztah mezi napětím (V), proudem (I) a impedancí (Z) dáno:
V=I⋅Z
Zde jsou V, I a Z všechny fázory, které zahrnují jak velikost, tak fázové informace.
Dva různé proudy vytažené z AC zdroje
Uvažme scénář, kdy jsou z AC zdroje vytaženy dva různé proudy (I1 a I2). Každý proud bude mít svou vlastní impedanci (Z1 a Z2) a přidružené napětí (V1 a V2):
V1=I1⋅Z
V2=I2⋅Z
Pokud tyto proudy plynou skrze různé části stejného obvodu nebo různé paralelní větve, napětí na každé větvi (V1 a V2) se nesčítá jednoduše. Místo toho celkové napětí na celém obvodu závisí na konfiguraci obvodu a fázových vztazích mezi proudy a napětím.
Paralelní spojení
Pokud plynou dva proudy (I1 a I2) skrze různé větve paralelně, napětí na každé větvi bude stejné, protože sdílejí společný uzel:
V1=V2=V
V tomto případě je celkový proud (I total) součtem jednotlivých proudů:
I total=I1+I2
Sériové spojení
Pokud plynou dva proudy (I1 a I2) skrze různé součástky sériově, celkové napětí na sériové kombinaci bude vektorovým součtem jednotlivých napětí:
V total=V1+V2
Nicméně, protože V1 a V2 jsou fázory, musí být při sčítání zohledněny fázové rozdíly:
θ je fázový úhel mezi V1 a V2
Shrnutí
Ve zkratce se napětí dvou různých proudů vytažených z AC zdroje nesčítá jednoduše, protože:
Fázové rozdíly: Napětí v obvodech s AC musí být zvažováno s ohledem na fázové rozdíly.
Komplexní impedancie: Impedance zahrnují jak velikost, tak fázi, což ovlivňuje vztah mezi napětím a proudem.