Kas kahe erineva voolu altpoolt võetud pinged AC allikast liidetakse?
Kahe erineva voolu altpoolt võetud pinged AC (vahelduvvool) allikast ei liitu nii, nagu võidakski oodata DC (pidev vool) allikate puhul. Selle mõistmiseks on oluline arvestada, kuidas pinged ja voolud käituvad AC tsüklites.
Põhiline mõiste AC tsüklites
Impedants (Z): AC tsüklites on impedants tsükli vastustuse mõõt, mis tuleneb vastuse (R), induktiivsuse (L) ja kapatsiivsuse (C) olemasolust. Impedants on kompleksne suurus, mis sisaldab nii suurust kui ka faasisuhet.
Faasisuhe: AC tsüklites võivad pinged ja voolud olla erinevas fasis reageerivate komponentide, näiteks induktorite ja kondensaatorite tõttu. See faasisuhe on kriitiline, kui arvestatakse pingete ja voolude käitumist.
Vektorlik liitmine: Eristuvalt DC tsüklitest, kus komponentide üle jäävad pingelanganemised võivad liituda algebrailiselt, peavad AC tsüklites pingelanganemised liituma vektoriliselt, sest need võivad olla erinevas fasis.
Pingete ja voolude suhted
AC tsüklis on pinge (V), vool (I) ja impedants (Z) vaheline suhe antud valemiga:
V=I⋅Z
Siin, V, I ja Z on kõik fazorid, mis sisaldavad nii suurust kui ka fasi informatsiooni.
Kaks erinevat voolu AC allikast
Kujutlege olukorda, kus kahte erinevat voolu (I1 ja I2) võetakse AC allikast. Igal voolul on oma impedants (Z1 ja Z2) ja seotud pinge (V1 ja V2):
V1=I1⋅Z
V2=I2⋅Z
Kui need voolud virtuvad sama tsüklite erinevates osades või paralleelselt, siis iga haru üle jäävad pinged (V1 ja V2) ei liitu lihtsalt. Selle asemel sõltub kogu tsükli pinge tsüklite konfiguratsioonist ja voolude ning pingete vahelistest faasisuhetest.
Paralleelne ühendus
Kui kaks voolu (I1 ja I2) virtuvad paralleelselt erinevates harudes, siis iga haru üle jäävad pinged on samad, sest nad jagavad ühte ühise solmupunkti:
V1=V2=V
Sellisel juhul on koguvool (I_kokku) individuaalsete voolude summa:
I_kokku=I1+I2
Sariveerdis ühendus
Kui kaks voolu (I1 ja I2) virtuvad sarives erinevates komponentides, siis kogu sariveerdi kombinatsiooni üle jääv pinge on individuaalsete pingete vektorlik summa:
V_kokku=V1+V2
Kuid, kuna V1 ja V2 on fazorid, peab liitmises arvestama nende faasisuhete erinevustega:
θ on V1 ja V2 vaheline faasisuhe
Kokkuvõte
Kokkuvõttes ei liitu kahe erineva voolu altpoolt võetud pinged AC allikast lihtsalt sellepärast, et:
Faasisuhed: AC tsüklites tuleb pingeid arvestada nende faasisuhete seisukohalt.
Komplekssed impedantsid: Impedantsid hõlmavad nii suurust kui ka fasi, mis mõjutavad pingete ja voolude suhet.