Két különböző áram, amelyet egy AC-forrásból vonunk le, feszültségei összeadódnak?

Összeadódnak-e két különböző áram forrásból származó feszültségei?

Két különböző áram forrásból (Váltakozó Áram, VA) származó feszültségei nem egyszerűen adódnak össze, ahogyan azt egyenes áram (EA) források esetén várhatnánk. A megértéshez fontos, hogy figyelembe vegyük, hogyan viselkednek a feszültség és az áram a VA áramkörökben.

Fontos fogalmak a VA áramkörökben

Ellenállás (Z): A VA áramkörökben az ellenállás (R), induktív (L) és kapacitív (C) elemek jelenlétével az ellenállás a teljes ellenállást jelenti, amelyet az áramkör az áram számára mutat be. Az ellenállás egy komplex mennyiség, amely tartalmazza a nagyságot és a fázisszöget is.

Fázisviszony: A VA áramkörökben a feszültség és az áram kimenőleg lehet a reaktív elemek, mint például az induktív és a kapacitív elemek jelenléte miatt. Ez a fáziskülönbség kulcsfontosságú, amikor a feszültség és az áram viselkedését vizsgáljuk.

Vektoriális összeadás: Szemben az EA áramkörökkel, ahol a komponenseken való feszültségcsökkenést algebrai módon adhatjuk össze, a VA áramkörökben a feszültségcsökkenéseket vektoriálisan kell adni, mert kimenőleg lehetnek.

Feszültség és áram közötti összefüggések

Egy VA áramkörben a feszültség (U), az áram (I) és az ellenállás (Z) közötti összefüggés a következő:

U=I⋅Z

Itt U, I és Z fázorszereplők, amelyek tartalmazzák a nagyságot és a fázist is.

Két különböző áram forrásból

Vegyünk egy olyan esetet, ahol két különböző áram (I1 és I2) származik egy VA forrásból. Minden áramnak saját ellenállása (Z1 és Z2) és hozzátartozó feszültsége (U1 és U2) lesz：

U1=I1⋅Z

U2=I2⋅Z

Ha ezek az áramok különböző részekon vagy párhuzamos ágakban folytanak, akkor az ágakon lévő feszültségek (U1 és U2) nem egyszerűen adódnak össze. Ehelyett az egész áramkörön keresztül haladó teljes feszültség a circuit konfigurációtól és a feszültségek és áramok fázisviszonyaitól függ.

Párhuzamos csatlakozás

Ha a két áram (I1 és I2) különböző párhuzamos ágakon folyik, akkor az ágakon lévő feszültségek megegyeznek, mivel közös csomópontot osznak:

U1=U2=U

Ebben az esetben a teljes áram (I összes) a különálló áramok összege:

I összes=I1+I2

Soros csatlakozás

Ha a két áram (I1 és I2) különböző komponenseken sorosan folyik, akkor a soros kombináció feletti teljes feszültség a különálló feszültségek vektorszumma lesz:

U összes=U1+U2

Azonban, mivel U1 és U2 fázorszereplők, az összeadás figyelembe kelljen vennie a fáziskülönbségeket:

θ a U1 és U2 fázisszöge

Összefoglalás

Összefoglalva, két különböző áram forrásból származó feszültségei nem egyszerűen adódnak össze, mert:

• Fáziskülönbségek: A VA áramkörökben a feszültségeket a fáziskülönbségek figyelembevételével kell tekinteni.

• Komplex ellenállások: Az ellenállások magasságát és fázisszögét is tartalmazzák, ami befolyásolja a feszültség és az áram közötti összefüggést.