Da li će naponi dve različite struje izvedene iz AC izvora sabrati se?

Da li će naponi dve različite struje izvedene iz AC izvora sabrati se?

Naponi dve različite struje izvedene iz AC (Alternativni tok) izvora ne sabiraju se na način na koji bi se moglo očekivati sa DC (Smeroviti tok) izvorima. Da bismo razumeli zašto, važno je razmotriti kako se napon i struja ponašaju u AC krugovima.

Ključni koncepti u AC krugovima

Impedansa (Z): U AC krugovima, impedansa predstavlja mjeru ukupnog otpora koji krug predstavlja strujanju zbog prisutnosti otpora (R), induktivnosti (L) i kapacitivnosti (C). Impedansa je kompleksna veličina koja uključuje i magnitudu i fazijski ugao.

Fazijska relacija: U AC krugovima, napon i struja mogu biti izvan faze zbog prisutnosti reaktivnih komponenti poput induktivnosti i kapacitivnosti. Ova fazijska razlika je ključna kada se razmatra ponašanje napona i struje.

Vektorsko sabiranje: Na suprotku DC krugovima, gde se padovi napona po komponentama mogu algebarski sabrati, u AC krugovima, padovi napona moraju se vektorski sabrati jer mogu biti izvan faze.

Relacija između napona i struje

U AC krugu, relacija između napona (V), struje (I) i impedanse (Z) data je formulom:

V=I⋅Z

Ovdje, V, I i Z su svi fazori, koji uključuju i magnitudu i fazijske informacije.

Dve različite struje izvedene iz AC izvora

Razmotrimo scenarij u kome se dve različite struje (I1 i I2) izvuče iz AC izvora. Svaka struja će imati svoju impedansu (Z1 i Z2) i pridruženi napon (V1 i V2):

V1=I1⋅Z

V2=I2⋅Z

Ako te struje teku kroz različite dijelove istog kruga ili različite granice paralelno, naponi preko svake grane (V1 i V2) jednostavno ne sabiraju se. Umjesto toga, ukupni napon preko cijelog kruga zavisi o konfiguraciji kruga i fazijskim odnosima između struja i napona.

Paralelna veza

Ako dvije struje (I1 i I2) teku kroz različite granice paralelno, naponi preko svake grane će biti isti jer dele zajednički čvor:

V1=V2=V

U ovom slučaju, ukupna struja (I total) je zbir pojedinačnih struja:

I total=I1+I2

Serijalna veza

Ako dvije struje (I1 i I2) teku kroz različite komponente serijalno, ukupni napon preko serijalne kombinacije bit će vektorski zbir pojedinačnih napona:

V total=V1+V2

Međutim, budući da su V1 i V2 fazori, sabiranje mora uzeti u obzir fazijske razlike:

θ je fazijski ugao između V1 i V2

Sažetak

Ukratko, naponi dve različite struje izvedene iz AC izvora jednostavno ne sabiraju se jer:

• Fazijske razlike: Naponi u AC krugovima moraju se razmatrati u odnosu na fazijske razlike.

• Kompleksne impedanse: Impedanse uključuju i magnitudu i fazu, što utiče na relaciju između napona i struje.