Adakah voltan dari dua arus yang berbeza yang diambil daripada sumber AC akan ditambah?

Adakah voltan daripada dua arus yang berbeza yang diambil daripada sumber AC akan ditambah?

Voltan daripada dua arus yang berbeza yang diambil daripada sumber AC (Arus Bergelombang) tidak mudah ditambah seperti yang mungkin dijangka dengan sumber arus terus (DC). Untuk memahami mengapa, penting untuk mempertimbangkan bagaimana voltan dan arus bertindak dalam litar AC.

Konsep Utama dalam Litar AC

Impedans (Z): Dalam litar AC, impedans adalah ukuran jumlah penentangan yang diberikan oleh litar kepada arus disebabkan kehadiran rintangan (R), induktansi (L), dan kapasitansi (C). Impedans adalah kuantiti kompleks yang merangkumi kedua-dua magnitud dan sudut fasa.

Hubungan Fasa: Dalam litar AC, voltan dan arus boleh tidak sefasa disebabkan kehadiran komponen reaktif seperti induktor dan kapasitor. Perbezaan fasa ini sangat penting apabila mempertimbangkan tingkah laku voltan dan arus.

Penambahan Vektor: Berbeza dengan litar DC, di mana jatuh voltan di seluruh komponen boleh ditambah secara algebra, dalam litar AC, jatuh voltan mesti ditambah secara vektor kerana mereka boleh tidak sefasa.

Hubungan Voltan dan Arus

Dalam litar AC, hubungan antara voltan (V), arus (I), dan impedans (Z) diberikan oleh:

V=I⋅Z

Di sini, V, I, dan Z adalah semua fasor, yang merangkumi kedua-dua maklumat magnitud dan fasa.

Dua Arus yang Berbeza yang Diambil dari Sumber AC

Pertimbangkan skenario di mana dua arus yang berbeza (I1 dan I2) diambil dari sumber AC. Setiap arus akan mempunyai impedans sendiri (Z1 dan Z2) dan voltan yang berkaitan (V1 dan V2)：

V1=I1⋅Z

V2=I2⋅Z

Jika arus-arus ini mengalir melalui bahagian yang berbeza dalam litar yang sama atau cabang-cabang yang berbeza dalam paralel, voltan di setiap cabang (V1 dan V2) tidak mudah ditambah. Sebaliknya, voltan total di seluruh litar bergantung pada konfigurasi litar dan hubungan fasa antara arus dan voltan.

Sambungan Paralel

Jika dua arus (I1 dan I2) mengalir melalui cabang-cabang yang berbeza dalam paralel, voltan di setiap cabang akan sama kerana mereka berkongsi nod yang sama:

V1=V2=V

Dalam kes ini, arus total (I total) adalah hasil tambah arus individu:

I total=I1+I2

Sambungan Siri

Jika dua arus (I1 dan I2) mengalir melalui komponen-komponen yang berbeza dalam siri, voltan total di sepanjang gabungan siri akan menjadi hasil tambah vektor voltan individu:

V total=V1+V2

Namun, kerana V1 dan V2 adalah fasor, penambahan mesti memperhitungkan perbezaan fasa:

θ adalah sudut fasa antara V1 dan V2

Kesimpulan

Kesimpulannya, voltan daripada dua arus yang berbeza yang diambil daripada sumber AC tidak mudah ditambah kerana:

• Perbezaan Fasa: Voltan dalam litar AC mesti dipertimbangkan dengan perbezaan fasa.

• Impedans Kompleks: Impedans melibatkan kedua-dua magnitud dan fasa, yang mempengaruhi hubungan antara voltan dan arus.