Vegyes vegyület és komplex áramkörök
Egy ilyen lánc két sorbakapcsolt része, amelyek közül az egyik egy párhuzamos kapcsolat. Egy másik kialakítás, két eszköz sorosan és párhuzamosan kapcsolt hozzá egy harmadik (ábra. 1b). Ez az áramkör kell tekinteni, mint egy párhuzamos kapcsolat, ahol az egyik lábát maga a soros kapcsolatot.
Amikor több készülékek lehetnek különböző, bonyolultabb rendszerek kevert vegyületet. Néha több komplex láncokat több EMF forrásokból.
Ábra. 1. Vegyes vegyületet ellenállások
Vannak különböző számítási módszereit komplex lánc. A leggyakoribb ezek közül az alkalmazás a második törvénye Kirchhoff. A legáltalánosabb értelemben, ez a törvény kimondja, hogy bármely zárt kör megegyezik az algebrai összege elektromotoros erő az algebrai összege a feszültségesés.
Szükséges, hogy az algebrai összege, mivel az EMF eljáró egymás felé, és a feszültség csökkenés, egymással ellentétes irányú áramok ellenkező előjelű.
Kiszámításakor a bonyolult láncolata az esetek többségében ismert ellenállás egyes áramköri rész és az EMF források szerepelnek. Ahhoz, hogy megtalálja az áramlatok összhangban kell lenniük a második törvénye Kirchhoff létrehozni zárt hurkok az egyenlet, ahol az áramlatok ismeretlen mennyiségben. Ezek az egyenletek hozzá kell adni az egyenlet az elágazási pontok, megtette az első Kirchhoff törvénye. Megoldásában egyenletrendszert, amelyek meghatározzák az áramlatok. Természetesen bonyolultabb áramkörök, ez a módszer lesz elég nehézkes, mivel meg kell oldani egy egyenletrendszer nagy ismeretlenek száma.
Alkalmazása Kirchhoff második törvénye jól szemlélteti egy egyszerű példát.
1. példa adott elektromos áramkörben (ábra. 2). EMF források E1 = 10 és E2 = 4, és a belső ellenállás r1 = 2 és r2 = Ohm 1 Ohm rendre. EMF forrásból viselkedjenek. Terhelés ellenállás R = 12 Ohm. Keresse meg a jelenlegi I az áramkörben.
Ábra. 2. Az elektromos áramkör két forrásból is egymás felé
Határozat. Mivel ebben az esetben csak egy zárt hurok, akkor alkot egyetlen egyenletet: E 1 - E 2 = IR + Ir 1 + Ir 2.
A bal oldali részén van algebrai összegét az EMF, és a jobb oldalon - az összeg a feszültségesés által termelt áram az összes sorba kapcsolt szakaszok R, R1 és R2.
Ellenkező esetben az egyenlet felírható az alábbi űrlapot:
E1 - E2 = I (R = R1 + R2)
vagy I = (E1 - E2) / (R + R1 + R2)
Behelyettesítve számértékek, kapjuk: I = (10-4) / (12 + 2 + 1) = 6/15 = 0,4 A.
Ez a feladat természetesen megoldható lenne alapján Ohm törvénye az egész láncot. szem előtt tartva, hogy amikor a két forrásból EMF egymás felé ható elektromotoros erő egyenlő a különbség az E 1 - E 2, a teljes az áramkör ellenállása az összege ellenállása minden eszköz benne.
2. példa Egy bonyolultabb séma ábrán látható. 3.
Ábra. 3. Párhuzamos működés források különböző EMF
Első pillantásra úgy tűnik, elég egyszerű. Két forrásból (például vett DC generátor, akkumulátor) párhuzamosan van kapcsolva, és csatlakozik hozzájuk fény. EMF és belső ellenállás forrásokból, rendre: E1 = 12 és E2 = 9, r1 = 0,3 ohm, r2 = 1 ohm. R = ellenállás izzó 3 ohm kell találni a I1. I2. U I és a kapocsfeszültség forrásokból.
Mivel az EMF E 1-nél nagyobb E2, ebben az esetben a generátor E 1. nyilván egyszerre tölti az akkumulátort, és ellátja a villanykörte. Alkotunk az egyenlet második törvénye Kirchhoff.
A loop amely két forrásból E1 - E2 = I1rl = I2r2.
Az egyenlet az áramkör, amely egy generátort és egy izzó E1 az űrlap E1 = I1rl + I2r2.
És végül, az áramkör, amely magában foglal egy akkumulátort és egy villanykörte, az áramok egymás felé, és ezért E2 = IR neki - I2r2. Ez a három egyenlet elegendőek annak megállapítására, az áramlatok, hiszen csak ketten függetlenek, és a harmadik lehet beszerezni a másik kettő. Ezért szükséges, hogy ezek közül bármelyik két egyenletet, és a harmadik levelet az egyenlet az első törvénye Kirchhoff: I1 = I2 + I.
Behelyettesítve egyenletek és numerikus értékeit eldöntése őket együtt, megkapjuk: I1 = 5 A, I 2 = 1,5 A, I = 3,5 A, U = 10,5 V.
A feszültség a generátor terminálja 1,5 V kisebb, mint a EMF, mivel a jelenlegi 5 A, létrehoz egy feszültségesés egyenlő 1,5 V, a belső ellenállás r1 = 0,3 ohm. De a feszültség az akkumulátor terminálok felett elektromotoros ereje 1,5 V, mert az akkumulátor töltő áram 1,5 A. Ez az áram generál a belső akkumulátor ellenállás (R2 = 1 Ohm) a feszültségesés egyenlő 1,5 V, akkor és hozzáadjuk a EMF.
Nem szabad azt gondolnunk, hogy az U feszültség mindig számtani középértéke E 1 és E 2, mint kiderült, ebben a konkrét esetben. Az ember csak azt mondják, hogy minden esetben, U között kell lennie az E1 és E2.