두 개의 동일한 전류 소스가 병렬로 연결됩니다. WEBSOR 전기 정보 영역

전원 공급 장치(PS)의 병렬 연결이 필요한 이유는 일반적으로 다음 중 하나로 인해 발생합니다.

무선 전자 장비의 신뢰성을 높이기 위한 IP 이중화

IP의 총 출력 전력을 높입니다.

두 경우 모두에 대한 예는 명백하고 실제로 알려져 있습니다. 따라서 IP 이중화는 군사 장비, 컨베이어 라인, 철도 및 전기 운송에 사용됩니다. 일상생활에서 IP 예약은 소스 활용이라 할 수 있다 무정전 전원 공급 장치(UPS) 보안 및 경보 장치는 물론 컴퓨터 기술에도 사용됩니다. 전력 출력 증가

~에 의해 병렬 연결전원 공급 장치는 최대 전류 소비량이 20A를 초과하는 무선 송신기(트랜시버)와 같은 강력한 부하에 전력을 공급하는 데 적합합니다.

대부분의 경우 소스를 병렬로 연결하려면 소스 간 전류 분배 기능을 구현해야 합니다.

전류 분배 없이 소스 보호

이러한 보호는 원치 않는 손상을 방지해야 할 때 필요한 경우가 많습니다. 전자 기기 IP 장애로 인해. 이를 위해 그림 2와 같이 두 개의 전원 공급 장치를 병렬로 연결합니다. 1.32.

쌀. 1.32. IP 병렬 연결 방법

IP-2가 IP-1에 비해 더 낮은 출력 전압을 갖도록 구성되었다고 가정해 보겠습니다. 따라서 직렬 다이오드만이 전류를 전도하므로 첫 번째 전원 공급 장치 PS1만이 부하에 전류를 공급합니다.

부하의 전력은 하나의 전원 공급 장치에 의해서만 생성되며 두 배가 되지 않습니다. 부하 전압은 전원 전압에서 다이오드 양단의 전압 강하를 뺀 것과 같습니다(U – U n . uVD i) -

동시에 IP-2는 더 낮은 전압에서 대기 모드에 있으며, 작동이 중단될 경우 IP-1이 대신 부하에 전류를 공급합니다.

이러한 소스 연결 방식을 사용하면 부하 전류가 증가함에 따라 부하의 전압이 감소하고(LOAD REGULATION) 전압이 떨어집니다.

전류가 증가함에 따라 전도성 다이오드의 전압도 증가합니다("자연 전류 분포").

이 회로의 가장 큰 단점은 부하 전압의 불안정성입니다. 부하 전류가 변경되면(LOAD REGULATION) 다이오드 전체의 전압 강하는 부하가 없는 경우 0V에서 부하가 있는 경우 0.6V까지 변동합니다.

이 전압 강하는 출력 전류에 따라 부하 전체의 전압을 감소시킵니다. 따라서 이 구성은 다이오드 양단의 전압 강하가 출력 전압의 상당 부분을 차지하는 12V 미만의 전압에는 사용되지 않습니다.

이 회로에서는 소스 전압의 차이로 인해 IP가 더 많이 구성되므로 SENSE 보정 라인을 사용할 수 없습니다. 저전압대기 모드에 있는 동안 SENSE 라인에서 설정보다 높은 전압을 감지하면 변환 프로세스가 즉시 중지됩니다.

전류 분포를 통한 소스 보호

이 회로에서는 두 소스의 SENSE 라인이 부하에 연결되고 배전 라인이 전원 사이에 연결됩니다.

보호 중에 부하 전체에 안정적인 전압을 유지하려면 전원 공급 장치 간에 "활성 전류 분배"를 도입해야 합니다. 소스를 병렬로 연결하면 전원의 해당 단자를 연결하는 특수 전류 분배 라인이 추가됩니다. 이 연결은 그림 1의 다이어그램에 따라 이루어집니다. 1.33.

쌀. 1.33. 전류 분배 라인이 있는 회로

현재(PC). 각 전원 공급 장치는 해당 전력의 절반을 부하에 공급합니다.

소스는 가능한 한 전압을 조정해야 합니다. 더 가까운 친구친구에게, 저항하다 연결 전선각 소스에서 부하까지의 전류는 서로 동일해야 합니다.

이 구성을 사용하면 다른 백업 전원 공급 장치를 추가로 켤 때 더 많은 전원 공급 장치를 병렬(N+1)로 연결할 수 있으며, 소스 중 하나에 오류가 발생할 경우 오류가 발생한 소스 대신 작동을 시작합니다.

능동 전류 분배 장치의 작동 원리

출력 전압 모니터는 SENSE 라인에서 측정된 전압을 내부 기준 전압과 비교하여 전압을 모니터링합니다. 소스가 다른 소스와 전류를 효과적으로 공유하려면 자신의 전류와 다른 소스의 전류에 대한 정보를 지속적으로 수신해야 합니다. 소스는 출력 전압을 모니터링하고 조절할 때 이 정보를 처리하고 사용합니다. 또한 소스 전류가 너무 높으면 출력 전압이 감소하기 시작하고 그 반대도 마찬가지입니다. 실제로 두 소스 간의 전류 차이에 대한 정보가 수신됩니다. 양의 전류 차이가 있는 경우 소스 전압을 낮추고, 음의 차이가 있는 경우 이 전압을 높여야 합니다. 동시에, 인접한 전원은 반대 부호의 정보를 수신하여 반대 동작을 수행합니다. 이것이 소스 전류의 균형을 맞추는 방법입니다.

2개 이상의 전원이 병렬로 연결된 경우 전원 사이에 전류를 분배하는 과정과 관련된 변수의 수가 많습니다(각 전원에는 해당 전류와 다른 전원의 전류에 대한 정보가 필요함). 각 소스는 모든 변수를 기반으로 출력 전압과 전류를 모니터링하고 조절하므로 이러한 복잡한 제어 루프가 불안정해질 위험이 있으므로 이 연결 방식을 사용하여 병렬로 연결되는 소스의 수가 제한됩니다.

전기 회로의 특징

실제로 모든 전원 공급 장치는 전류에 따라 달라지는 전압 소스를 나타냅니다. 양극 출력 전압 단자는 출력 전압 제어 지점에 연결되고 음극 출력 전압 단자는 인접한 전원 공급 장치의 음극 출력 전압 단자에 연결됩니다. V(I1)과 V(I2)의 차이는 소스 간의 전압 분포에 영향을 미치므로 양수인 경우 제어 지점이 기준 전압과 동일한 위치를 유지하기 위해 첫 번째 소스의 출력 전압이 낮아져야 합니다.

화합물 을 위한 더 많은 힘을 얻고

두 개의 전원 공급 장치에서 높은 전력을 얻으려면 그림 1의 다이어그램에 따라 연결이 수행됩니다. 1.34.

쌀. 1.34. 전기 다이어그램두 개의 전원 공급 장치를 병렬로 연결

이 방식에서는 이전 방식과 마찬가지로 전원 공급 장치가 전류 분배 라인을 통해 서로 연결됩니다. 활성 전류 분배가 없으면 전원 공급 장치의 출력 전압의 명백한 차이로 인해 소스의 병렬 연결이 제대로 작동하지 않습니다. 이러한 차이로 인해 출력 전압이 더 높은 전원 공급 장치는 출력에서 ​​가능한 최대 전류를 생성합니다.

강력한 부하에 연결하면 어느 시점에서 최대 전류 IP가 부족한 것으로 나타났습니다. 전류가 제한되면 소스 전압이 감소하기 시작합니다.

이렇게 하면 출력 전압이 더 낮은 전원 공급 장치가 필요한 나머지 전류를 공급하게 됩니다. 능동 전류 분배를 도입할 때 전원 공급 장치의 총 전력이 어떤 소스도 계산된 최대 전류의 90% 이상을 필요로 하지 않도록 해야 합니다.

기초 > 문제와 답변 > 직류

일관되고 병렬 연결현재 소스
키르히호프의 법칙


1 점 a와 점 사이의 전위차를 찾아보세요.그림에 표시된 다이어그램에서. 118. E. d.s. 현재 소스 e 1 = 1V 및 e 2 =1.3V, 저항 저항 R 1 = 10옴, R 2 = 5옴.
해결책:
e 2 > e 1이므로 그러면 전류 I는 그림에 표시된 방향으로 흐를 것입니다. 118, 점 a와 b 사이의 전위차

2 e가 있는 두 요소. d.s. e 1 = 1.5V 및 e 2 r1 = 0.6Ω 및 r 2 = 0.4 Ohm은 그림 1에 표시된 회로에 따라 연결됩니다. 119. 전압계의 저항이 요소의 내부 저항에 비해 큰 경우 전압계는 지점 a와 b 사이에 어떤 전위차를 표시합니까?

해결책:
e 2 > e 1이므로 , 그러면 전류 I는 그림에 표시된 방향으로 흐를 것입니다. 119. 우리는 전압계를 통과하는 전류를 무시합니다.
요소의 내부 저항에 비해 저항이 높다는 사실. 요소의 내부 저항에 걸친 전압 강하는 차이 e와 같아야 합니다. d.s. 요소는 서로를 향해 포함되어 있기 때문입니다.
여기에서

a점과 b점 사이의 전위차(전압계 판독값)


3 e가 있는 두 요소. d.s. e 1 =1.4B 및 e 2 = 1.1V 및 내부 저항 r =0.3Ω 및 r 2 = 0.2Ω은 반대 극에 의해 닫혀 있습니다(그림 120). 요소 단자의 전압을 찾으십시오. 점 a와 점 사이의 전위차는 어떤 조건에서 발생합니까? b는 0과 같나요?

해결책:

4 동일한 e를 갖는 두 개의 전류 소스. d.s.이자형 = 2V 및 내부 저항 r1 =0.4Ω 및 r 2 = 0.2Ω이 직렬로 연결됨. 어떤 외부 회로 저항 R에서 소스 중 하나의 단자 전압이 0이 될까요?

해결책:
회로 전류

(그림 361). 전류원 단자의 전압

조건 V1=0에서 처음 두 방정식을 풀면 다음을 얻습니다.

첫 번째와 세 번째 방정식의 결합 솔루션이 R 값으로 이어지기 때문에 조건 V2=0은 실현 가능하지 않습니다.<0.


5 내부 저항 찾기 r1 그림 1에 표시된 회로의 첫 번째 요소입니다. 단자의 전압이 0인 경우 121입니다. 저항값 R 1 = ZOm, R 2 = 6 0m, 두 번째 요소의 내부 저항아르 자형 2 = 0.4옴, e. d.s. 요소는 동일합니다.

해결책:
공통 회로의 전류



문제의 조건에 따라 첫 번째 요소의 단자 전압

여기에서

6 저항 R의 저항 사이의 비율은 얼마입니까? 1 , R2, R3 및 요소의 내부 저항 r1, r2 (그림 122) 전압요소 중 하나의 터미널에서 0이 될까요? E.m.f. 요소는 동일합니다.

해결책:

7 동일한 e를 가진 두 개의 발전기. d.s.이자형 = 6V 및 내부 저항 r1 =0.5Ω 및 r2 = 0.38 Ohm은 그림에 표시된 회로에 따라 포함됩니다. 123. 저항 저항 R 1 = 2옴, R2 = 4옴, R3 = 7옴. 전압 V 찾기 1 그리고 발전기 단자의 V2.

해결책:
공통 회로의 전류

회로의 외부 저항은 어디에 있습니까?

첫 번째 및 두 번째 발전기 단자의 전압

두 번째 발전기 단자의 전압

8 e가 있는 세 가지 요소. d.s. e 1 = 2.2V, e 2 = 1.1V 및 e 3 = 0.9V 및 내부 저항 r 1 = 0.2옴, r 2 = 0.4옴 및 r h = 0.5 Ohm이 회로에 직렬로 연결됩니다. 외부 회로 저항 R= 1 옴. 각 요소의 단자에서 전압을 찾으십시오.

해결책:
완전한 회로에 대한 옴의 법칙에 따르면 전류는

각 요소 단자의 전압은 차이 e와 같습니다. d.s. 요소의 내부 저항에 걸친 전압 강하:



셀 배터리 단자의 전압은 회로의 외부 저항에 걸리는 전압 강하와 같습니다.

전류는 모든 회로 저항과 총 EMF에 의해 결정되고 내부 저항 r3의 전압 강하는 EMF보다 크기 때문에 세 번째 요소 단자의 전압은 음수로 나타났습니다.
전자 3 .

9 e와 직렬로 연결된 4개의 요소로 구성된 배터리입니다. d.s.이자형 = 1.25V 및 내부 저항아르 자형 = 0.1 Ohm은 저항이 있는 두 개의 병렬 연결된 도체에 전력을 공급합니다. R1 = 50옴 및 R 2 = 200옴. 배터리 단자의 전압을 찾으십시오.

해결책:

10 e와 동일한 배터리는 몇 개입니까? d.s.전자 = 1 .25V 및 내부 저항아르 자형 = 단자에서 전압 V=를 생성하는 배터리를 생성하려면 0.004Ω을 사용해야 합니다. 11 전류 I = 25A에서 5V?

해결책:
배터리 단자 전압

따라서,

11 n의 배터리 = e와 직렬로 연결된 40개의 배터리. d.s.이자형 = 2.5V 및 내부 저항아르 자형 = 0.2 Ohm은 V = 121 V 전압의 네트워크에서 충전됩니다. 저항이 있는 도체가 회로에 직렬로 도입되는 경우 충전 전류를 구합니다. R = 2옴.

해결책:

12 e가 있는 두 요소. d.s. e 1 = 1.25V 및 e 2 = 1.5V 및 동일한 내부 저항아르 자형 = 0.4Ω이 병렬로 연결됨(그림 124) 저항 저항아르 자형 = 10옴. 저항과 각 요소를 통해 흐르는 전류를 찾으십시오.

해결책:
그림 1에 표시된 방향으로 전류가 흐를 때 저항기 양단의 전압 강하가 발생합니다. 124,

I=I1+I2라고 생각하면,


참고로 I1<0. Это значит, что направление тока противоположно указанному на рис. 124.
13 e가 있는 두 요소. d.s. e 1 =6V 및 e 2 = 5V 및 내부 저항 r1 = 1옴, r2 = 20m 그림에 표시된 다이어그램에 따라 연결됩니다. 125. 저항이 있는 저항을 통해 흐르는 전류 찾기 R = 10옴.

해결책:
그림에 표시된 전류의 방향을 선택하면 됩니다. 362, 키르히호프 방정식을 작성해 봅시다. 노드 b의 경우 I1+I2-I=0입니다. abef 회로의 경우(시계 방향 회로)

bcde 회로의 경우(시계 반대 방향 바이패스)

이 방정식으로부터 우리는 다음을 찾습니다.


14 e와 동일한 요소 3개. d.s.이자형 = 1.6V 및 내부 저항아르 자형 =0.8 Ohm은 그림 1에 표시된 다이어그램에 따라 회로에 포함됩니다. 126. 밀리암미터는 전류를 보여줍니다.=100mA. 저항값 R 1 = 10옴 및 R2 = 15 0m, 저항 저항아르 자형 알려지지 않은. 전압계는 어떤 전압 V를 표시합니까? 전압계의 저항은 매우 높으며 밀리암페어계의 저항은 무시할 수 있습니다.

해결책:
내부소자저항

병렬 연결된 저항의 저항

일반 이자형. d.s. 강요전자 0 =2전자 완전한 회로에 대한 옴의 법칙에 따르면

15 저항값 R 1 및 R2 및 e. d.s. 전자 1과 전자 2 그림에 표시된 회로의 전류 소스 127개가 알려져 있습니다. 어떤 e.m.f.전자 3 세 번째 소스는 저항 R3을 통해 전류가 흐르지 않습니까?

해결책:
그림에 표시된 저항 R1, R2 및 R3을 통해 전류 I1, I2 및 I3의 방향을 선택해 보겠습니다. 363. 그러면 I3=I1+I2. 점 a와 b 사이의 전위차는 다음과 같습니다.

만약에

I1을 제외하고 우리는 다음을 찾습니다.

16 EMF와 직렬로 연결된 세 개의 동일한 요소로 구성된 회로입니다.이자형 및 내부 저항아르 자형 단락되었습니다(그림 128). 어느전압은 요소 중 하나의 단자에 연결된 전압계로 표시됩니까?

해결책:
전압계가 없는 동일한 회로를 고려해 보겠습니다(그림 364). 완전한 회로에 대한 옴의 법칙에서 우리는 다음을 찾습니다.

점 a와 b 사이의 사슬 단면에 대한 옴의 법칙으로부터 우리는 다음을 얻습니다.

전위차가 0인 지점에 전압계를 연결해도 회로의 어떤 것도 변경할 수 없습니다. 따라서 전압계에는 전압이 0으로 표시됩니다.
17 EMF가 포함된 현재 소스.전자 0 회로에 포함되어 있으며 그 매개 변수는 그림 1에 나와 있습니다. 129. EMF를 찾아라.이자형 전류 소스 및 연결 방향핀 a와 b에 , 저항 R2를 갖는 저항을 통해 전류가 흐르지 않습니다.

해결책:
전류원을 단자 a와 b에 연결하고 그림 2와 같이 전류 방향을 선택해 봅시다. 365. 노드 e의 경우 I=I0+I2가 됩니다. aefb 및 ecdf 등고선을 시계 방향으로 횡단함으로써 우리는 다음을 얻습니다.
조건 I2 = 0을 사용하여 다음을 찾습니다.

빼기 기호는 그림에서 전류원의 극을 나타냅니다. 365를 바꿔야 합니다.

18 EMF가 동일한 두 요소.이자형 직렬로 연결됨. 외부 회로 저항 R = 5Ω. 첫 번째 요소 단자의 전압과 두 번째 요소 단자의 전압의 비율2/3과 같습니다. 요소의 내부 저항 찾기 r1=2r2인 경우 r1과 r2입니다.

해결책:

19 EMF와 동일한 두 요소.전자 = 1.5V 및 내부 저항아르 자형 = 0.2Ω 단락됨저항이 1인 저항 R1 = 0.2 Ohm, 다른 경우 - R 2 = 20 Ohm. 필요에 따라 회로에서 최대 전류를 얻기 위해 첫 번째와 두 번째 경우에 요소(직렬 또는 병렬)를 연결합니까?

해결책:
두 요소가 병렬로 연결되면 내부 저항과 EMF가 발생합니다. r/2와 같고이자형 직렬로 연결하면 2r과 2가 됩니다.이자형 . 전류는 저항 R을 통해 흐릅니다.
이는 R/2+r인 경우 I2>I1임을 나타냅니다. 아르 자형. 따라서 직렬 연결에서는 전류가 더 높습니다.
20 EMF가 있는 두 요소. e 1 = 4V 및 e 2 = 2V 및 내부 저항 r1 = 0.25Ω 및 r 2 = 0.75Ω이 표시된 회로에 포함됨쌀. 130. 저항 저항 R1 = 1Ω 및 R2 = 3Ω, 정전 용량 C = 2μF.커패시터의 전하를 찾으십시오.

해결책:

21 두 개의 병렬 연결된 요소로 구성된 배터리 e.m.f로 e 1 및 e 2 및 내부 저항 r1과 r 2 저항 R이 있는 저항이 연결되어 있습니다. 전류를 구합니다., 저항 R을 통해 흐르는 전류나1과 나 첫 번째와 두 번째 요소에서는 2입니다. 무엇에조건에 따라 개별 회로의 전류는 동일할 수 있습니다.0 아니면 반대 방향으로 바꾸시겠어요?

해결책:
그림에 표시된 전류의 방향을 선택해 보겠습니다. 366. 노드 b의 경우 I-I1-I2=0입니다. abef 및 bcde 윤곽선을 시계 방향으로 횡단함으로써 우리는 다음을 얻습니다.

이 방정식으로부터 우리는 다음을 찾습니다.


요소 중 하나의 극성이 변경되고 추가로 조건이 충족되는 경우 전류 I=0

현재 I1=0

현재 I2 = 0

전류 I1과 I2는 그림 366에 표시된 방향을 갖습니다.

그들은 다음과 같은 경우 방향을 바꿉니다.

22 n의 배터리 동일한 배터리,한 케이스는 직렬로, 다른 케이스는 병렬로 연결되어 저항 R이 있는 저항기에 연결됩니다. 어떤 조건에서 전류가 흐르나요?두 경우 모두 저항이 동일합니까?

해결책:
n(R-r) = R-r일 때. R=r이면 요소 수는 임의적입니다. 만약 Rr, 문제에는 해결책이 없습니다( n =1).
23 n의 배터리 = 내부 저항이 있는 동일한 요소 4개아르 자형 = 2옴이 한 케이스에 연결됨직렬로, 다른 하나는 병렬로 저항이 있는 저항에 닫힙니다.아르 자형 =10옴. 한 경우의 전압계 판독값이 다른 경우의 전압계 판독값과 몇 번이나 다른가요? 전압계의 저항은 비교하여 높습니다. R과 r.

해결책:

여기서 V1은 요소가 직렬로 연결되었을 때의 전압계 판독값이고, V2는 요소가 병렬로 연결되었을 때의 값입니다.

24 저항 R = 2 Ohm인 저항을 통해 흐르는 전류는 어떻게 변합니까? N =이 저항기와 직렬로 연결된 10개의 동일한 요소, 병렬로 연결해야 합니까? E.m.f. 요소이자형 = 2V, 내부 저항 r = 0.2옴.

해결책:

25 배터리는 N=600개로 구성됩니다.n개의 그룹이 직렬로 연결되도록 요소각각은 병렬로 연결된 m개의 요소를 포함합니다. E.m.f. 각 요소 e = 2V, 그 내부 저항아르 자형 = 0.4옴. 어떤 가치에서 n과 m 배터리, 외부 단락됨저항 R = 0.6 Ohm, 외부 회로로 전송됩니다.최대 전력? 흐르는 전류를 찾아보세요저항 R을 통해

해결책:
전체 요소수는 N=nm이다(도 367). 외부 회로 전류

여기서 r/m - t개의 병렬 연결된 요소 그룹의 내부 저항, 그리고 n r/m - 내부 저항 N 직렬로 연결된 그룹. 저항 R이 셀 배터리의 내부 저항과 같을 때 최대 전력(문제 848 참조)이 외부 회로에 제공됩니다. n r/m, 즉
이 경우 지점 I = 46A가 저항 R을 통해 흐릅니다.

26 배터리 용량=80AH h. 다음에서 배터리 용량을 구합니다. n=3 이러한 배터리는 직렬 및 병렬로 연결됩니다.

해결책:
직렬로 연결하면 배터리의 모든 셀에 동일한 전류가 흐르므로 동일한 시간 내에 모두 방전됩니다. 따라서 배터리 용량은 각 배터리의 용량과 동일합니다.
병렬 연결 N 배터리는 총 전류의 1/n 부분이 각 배터리를 통해 흐릅니다. 따라서 공통 회로에서 동일한 방전 전류로 배터리는 다음과 같이 방전됩니다. N 즉, 배터리 용량은 별도의 배터리 용량보다 n배 더 큽니다.

그러나 에너지는

직렬 및 병렬 연결 모두에서 배터리에 의해 회로에 제공됩니다.
N 배터리 N 배터리 1개가 공급하는 에너지의 몇 배입니다. 이는 직렬로 연결될 때 발생합니다. d.s. 배터리 N 몇 배 더 이자형. d.s. 하나의 배터리와 병렬 연결로 EMF. 배터리는 각 배터리와 동일하게 유지되지만 Q는 n 번.
27 그림 131에 표시된 다이어그램에 따라 연결된 배터리의 배터리 용량을 찾으십시오. 각 배터리의 용량 Qo =64 A H h .

해결책:
직렬로 연결된 5개의 배터리로 구성된 각 그룹에는 다음과 같은 용량이 있습니다.

병렬로 연결된 세 그룹은 총 배터리 용량을 제공합니다.

28 저항 측정용 브리지는 검류계를 통해 전류가 흐르지 않도록 균형을 이룹니다(그림 132). 오른쪽 지점의 전류=0.2 A. 전류원 단자에서 전압 V를 구합니다. 저항 저항 R1 = 2Ω, R2 = 4Ω, R3 = 1Ω.

해결책:

29 그림 1에 표시된 회로의 각 가지에 흐르는 전류를 찾아보세요. 133. 전자파 현재 소스 e 1 = 6.5V 및 e 2 = 3.9V. 저항 저항 R1=R2=R3=R4=R5=R6=R=10Ω.

해결책:
우리는 그림 1에 표시된 전류의 방향에 따라 Kirchhoff 방정식을 구성합니다. 133: 노드 b에 대해 I1 + I2 - I3 = 0;
노드 h의 경우 I3 - I4 - I5 =0; 노드 f의 경우 I5 - I1 - I6 = 0: 이 경우 | 전기 기계 | 장비 | 규범 |

1 그림 1의 회로에서 a점과 b점 사이의 전위차를 구하십시오. 118. E. d.s. 전류 소스 e1 = 1V 및 e2 = 1.3V, 저항 저항 R1 = 10Ω 및 R2 = 5Ω.

e2>e1이므로 전류 I는 그림에 표시된 방향으로 흐릅니다. 118, 점 a와 b 사이의 전위차

2 e가 포함된 두 요소. d.s. e1 = 1.5V 및 e2 = 2V 및 내부 저항 r1 = 0.6Ω 및 r2 = 0.4Ω은 그림 1에 표시된 회로에 따라 연결됩니다. 119. 전압계의 저항이 요소의 내부 저항에 비해 큰 경우 전압계는 지점 a와 b 사이에 어떤 전위차를 표시합니까?

e2>e1이므로 전류 I는 그림에 표시된 방향으로 흐릅니다. 119. 우리는 전압계를 통과하는 전류를 무시합니다.

요소의 내부 저항에 비해 저항이 높다는 사실. 요소의 내부 저항에 걸친 전압 강하는 차이 e와 같아야 합니다. d.s. 요소는 서로를 향해 포함되어 있기 때문입니다.

a점과 b점 사이의 전위차(전압계 판독값)

전류 소스의 직렬 및 병렬 연결. 키르히호프의 법칙

3 e가 있는 두 요소. d.s. e1 = 1.4V 및 e2 = 1.1V이고 내부 저항 r = 0.3Ω 및 r2 = 0.2Ω은 반대 극으로 닫혀 있습니다(그림 120). 요소 단자의 전압을 찾으십시오. 어떤 조건에서 점 a와 b 사이의 전위차가 0이 됩니까?

4 동일한 e를 갖는 두 개의 전류원. d.s. e = 2V이고 내부 저항 r1 = 0.4Ω 및 r2 = 0.2Ω이 직렬로 연결됩니다. 어떤 외부 회로 저항 R에서 소스 중 하나의 단자 전압이 0이 될까요?

회로 전류

조건 V1=0에서 처음 두 방정식을 풀면 다음을 얻습니다.

첫 번째와 세 번째 방정식의 결합 솔루션이 R 값으로 이어지기 때문에 조건 V2=0은 실현 가능하지 않습니다.<0.

5 그림 1에 표시된 회로의 첫 번째 요소의 내부 저항 r1을 구하십시오. 단자의 전압이 0인 경우 121입니다. 저항 저항 R1 = ZOhm, R2 = 6 0m, 두 번째 요소의 내부 저항 r2 = 0.4 Ohm, e. d.s. 요소는 동일합니다.

공통 회로의 전류

문제의 조건에 따라 첫 번째 요소의 단자 전압

6 저항 R1, R2, R3의 저항과 요소 r1, r2(그림 122)의 내부 저항 사이의 비율은 요소 중 하나의 단자 전압이 0이 됩니까? E.m.f. 요소는 동일합니다.

7 동일한 e를 갖는 두 개의 생성기. d.s. e = 6V이고 내부 저항 r1 = 0.5Ω 및 r2 = 0.38Ω은 그림 1에 표시된 회로에 따라 연결됩니다. 123. 저항 저항 R1 = 2Ω, R2 = 4Ω, R3 = 7Ω. 발전기 단자에서 전압 V1과 V2를 찾습니다.

공통 회로의 전류

회로의 외부 저항은 어디에 있습니까?

첫 번째 및 두 번째 발전기 단자의 전압

두 번째 발전기 단자의 전압

8 e가 있는 세 가지 요소. d.s. e1 = 2.2V, e2 = 1.1V 및 e3 = 0.9V 및 내부 저항 r1 = 0.2Ω, r2 = 0.4Ω 및 rз = 0.5Ω이 직렬로 연결됩니다. 외부 회로 저항 R=1Ω. 각 요소의 단자에서 전압을 찾으십시오.

완전한 회로에 대한 옴의 법칙에 따르면 전류는

각 요소 단자의 전압은 차이 e와 같습니다. d.s. 요소의 내부 저항에 걸친 전압 강하:


셀 배터리 단자의 전압은 회로의 외부 저항에 걸리는 전압 강하와 같습니다.

전류는 모든 회로 저항과 총 EMF에 의해 결정되고 내부 저항 r3의 전압 강하는 EMF보다 크기 때문에 세 번째 요소 단자의 전압은 음수로 나타났습니다. e3.

9 4개 요소가 직렬로 연결된 배터리. d.s. e = 1.25V 및 내부 저항 r = 0.1Ω은 저항 R1 = 50Ω 및 R2 = 200Ω을 갖는 두 개의 병렬 연결된 도체에 전원을 공급합니다. 배터리 단자의 전압을 찾으십시오.

10 e와 동일한 배터리는 몇 개입니까? d.s. e = 1.25V 및 내부 저항 r = 0.004 Ohm을 사용하여 전류 I = 25A의 단자에서 전압 V = 115V를 생성하는 배터리를 만들어야 합니다.

배터리 단자 전압

따라서,

11 n= 40개의 배터리로 구성된 배터리 e와 직렬로 연결됨. d.s. e = 2.5V 및 내부 저항 r = 0.2Ω은 전압 V = 121V의 네트워크에서 충전됩니다. 저항 R = 2Ω을 갖는 도체가 회로에 직렬로 삽입되는 경우 충전 전류를 구합니다.

12 e가 있는 두 요소. d.s. e1 = 1.25V 및 e2 = 1.5V 및 동일한 내부 저항 r = 0.4Ω이 병렬로 연결됩니다(그림 124). 저항 저항 R= 10Ω. 저항과 각 요소를 통해 흐르는 전류를 찾으십시오.

그림 1에 표시된 방향으로 전류가 흐를 때 저항기 양단의 전압 강하가 발생합니다. 124,

I=I1+I2라고 생각하면,

참고로 I1<0. Это значит, что направление тока противоположно указанному на рис. 124.

13 e가 있는 두 요소. d.s. e1 = 6V 및 e2 = 5V 및 내부 저항 r1 = 1Ω 및 r2 = 20m는 그림 1에 표시된 회로에 따라 연결됩니다. 125. 저항 R = 10Ω인 저항을 통해 흐르는 전류를 구합니다.

그림에 표시된 전류의 방향을 선택하면 됩니다. 362, 키르히호프 방정식을 작성해 봅시다. 노드 b의 경우 I1+I2-I=0입니다. abef 회로의 경우(시계 방향 회로)

bcde 회로의 경우(시계 반대 방향 바이패스)

이 방정식으로부터 우리는 다음을 찾습니다.

14 e와 동일한 요소 3개. d.s. e= 1.6 V 및 내부 저항 r=0.8 Ohm은 그림 1에 표시된 회로에 따라 회로에 포함됩니다. 126. 밀리암미터는 전류 I=100mA를 표시합니다. 저항기 R1 = 10Ω 및 R2 = 150m의 저항, 저항기 R의 저항은 알 수 없습니다. 전압계는 어떤 전압 V를 표시합니까? 전압계의 저항은 매우 높으며 밀리암페어계의 저항은 무시할 수 있습니다.

내부소자저항

병렬 연결된 저항의 저항

일반 이자형. d.s. 요소 e0=2e 완전한 회로에 대한 옴의 법칙에 따르면

15 저항 R1, R2 및 e의 저항. d.s. 그림 1에 표시된 회로의 전류원 e1과 e2 127개가 알려져 있습니다. 어떤 e.m.f. 세 번째 소스의 e3, 저항 R3을 통해 전류가 흐르지 않습니까?

그림에 표시된 저항 R1, R2 및 R3을 통해 전류 I1, I2 및 I3의 방향을 선택해 보겠습니다. 363. 그러면 I3=I1+I2. 점 a와 b 사이의 전위차는 다음과 같습니다.

I1을 제외하고 우리는 다음을 찾습니다.

16 EMF와 직렬로 연결된 세 개의 동일한 요소로 구성된 회로. e와 내부저항 r은 단락된다(그림 128). 요소 중 하나의 단자에 연결된 전압계는 어떤 전압을 표시합니까?

전압계가 없는 동일한 회로를 고려해 보겠습니다(그림 364). 완전한 회로에 대한 옴의 법칙에서 우리는 다음을 찾습니다.

점 a와 b 사이의 사슬 단면에 대한 옴의 법칙으로부터 우리는 다음을 얻습니다.

전위차가 0인 지점에 전압계를 연결해도 회로의 어떤 것도 변경할 수 없습니다. 따라서 전압계에는 전압이 0으로 표시됩니다.

17 EMF가 있는 전류 소스. e0는 회로에 포함되어 있으며 그 매개변수는 그림 1에 나와 있습니다. 129. EMF를 찾아라. 전류원의 e와 단자 a 및 b에 대한 연결 방향. 저항 R2가 있는 저항을 통해 전류가 흐르지 않습니다.

전류원을 단자 a와 b에 연결하고 그림 2와 같이 전류 방향을 선택해 봅시다. 365. 노드 e의 경우 I=I0+I2가 됩니다. aefb 및 ecdf 등고선을 시계 방향으로 횡단함으로써 우리는 다음을 얻습니다.

조건 I2 = 0을 사용하여 다음을 찾습니다.

빼기 기호는 그림에서 전류원의 극을 나타냅니다. 365를 바꿔야 합니다.

18 EMF가 동일한 두 요소 e는 직렬로 연결됩니다. 외부 회로 저항 R = 5Ω. 첫 번째 요소 단자의 전압과 두 번째 요소 단자의 전압의 비율은 2/3입니다. r1=2r2일 때 r1과 r2 요소의 내부 저항을 구합니다.

19 EMF와 동일한 두 요소. e = 1.5V 및 내부 저항 r = 0.2Ohm은 저항에 닫혀 있으며, 그 저항은 한 경우에는 R1 = 0.2Ohm이고 다른 경우에는 R2 = 20Ohm입니다. 회로에서 최대 전류를 얻으려면 첫 번째와 두 번째 경우에 요소를 어떻게 연결해야 합니까(직렬 또는 병렬)?

두 요소가 병렬로 연결되면 내부 저항과 EMF가 발생합니다. r/2 및 e와 같습니다. 직렬로 연결하면 2r 및 2e와 같습니다. 전류는 저항 R을 통해 흐릅니다.

이는 R/2+r인 경우 I2>I1임을 나타냅니다. 아르 자형. 따라서 직렬 연결에서는 전류가 더 높습니다.

20 EMF가 있는 두 요소. e1 = 4V 및 e2 = 2V 및 내부 저항 r1 = 0.25 Ohm 및 r2 = 0.75 Ohm이 그림 1에 표시된 회로에 포함됩니다. 130. 저항 R1 = 1 Ohm 및 R2 = 3 Ohm의 저항, 커패시터 C = 2 μF의 커패시턴스. 커패시터의 전하를 찾으십시오.

21 EMF가 있는 두 개의 병렬 연결된 요소로 구성된 배터리에. e1과 e2와 내부 저항 r1과 r2는 저항 R을 갖는 저항에 연결됩니다. 저항 R에 흐르는 전류 I와 첫 번째와 두 번째 요소의 전류 I1과 I2를 구합니다. 어떤 조건에서 개별 회로의 전류가 0이 되거나 방향이 바뀔 수 있습니까?

그림에 표시된 전류의 방향을 선택해 보겠습니다. 366. 노드 b의 경우 I-I1-I2=0입니다. abef 및 bcde 윤곽선을 시계 방향으로 횡단함으로써 우리는 다음을 얻습니다.

이 방정식으로부터 우리는 다음을 찾습니다.

요소 중 하나의 극성이 변경되고 추가로 조건이 충족되는 경우 전류 I=0

현재 I1=0

현재 I2 = 0

전류 I1과 I2는 그림 366에 표시된 방향을 갖습니다.

그들은 다음과 같은 경우 방향을 바꿉니다.

22 한 케이스는 직렬로, 다른 케이스는 병렬로 연결된 n개의 동일한 배터리로 구성된 배터리가 저항 R을 갖는 저항기에 연결되어 있습니다. 어떤 조건에서 저항기를 통해 흐르는 전류가 두 경우 모두 동일합니까?

n(R-r) = R-r일 때. R=r이면 요소 수는 임의적입니다. R°r이면 문제에 해결책이 없습니다(n=1).

23 내부 저항이 r = 2Ω인 n = 4개의 동일한 요소로 구성된 배터리는 한 케이스에서는 직렬로 연결되고 다른 케이스에서는 병렬로 연결되며 저항이 R = 10옴인 저항기에 연결됩니다. 한 경우의 전압계 판독값이 다른 경우의 전압계 판독값과 몇 번이나 다른가요? 전압계의 저항은 R 및 r에 비해 높습니다.

여기서 V1은 요소가 직렬로 연결되었을 때의 전압계 판독값이고, V2는 요소가 병렬로 연결되었을 때의 값입니다.

24 이 저항기와 직렬로 연결된 n = 10개의 동일한 요소가 병렬로 연결되면 저항 R = 2Ω인 저항기를 통해 흐르는 전류는 어떻게 변합니까? E.m.f. 요소 e = 2V, 내부 저항 r = 0.2Ohm.

25 배터리는 N=600개의 동일한 요소로 구성되어 n개의 그룹이 직렬로 연결되고 각 그룹에는 m개의 요소가 병렬로 연결됩니다. E.m.f. 각 요소 e = 2V, 내부 저항 r = 0.4Ω. 외부 저항 R = 0.6 Ohm에 닫혀 있는 배터리는 n과 m의 어떤 값에서 외부 회로에 최대 전력을 전달합니까? 저항 R을 통해 흐르는 전류를 찾으십시오.

전체 요소수는 N=nm이다(도 367). 외부 회로 전류

3.5. 등가 회로 변환

동등한이를 회로의 변환에 영향을 받지 않는 부분의 전류와 전압이 변하지 않고 유지되는 회로의 변환이라고 합니다.

3.5.1. 2단자 네트워크의 직렬 연결

일관된 이를 모든 2단자 네트워크에 동일한 전류가 흐르는 2단자 네트워크 연결이라고 합니다(그림 3.13).

키르히호프의 제2법칙에 따르면 .

여기 , 즉 가지의 등가 저항은 직렬로 연결된 저항의 합과 같습니다.

특별한 경우:에 그것은 밝혀졌다 .

그림의 다이어그램의 경우 3.14 키르히호프의 제2법칙에 따르면 다음과 같습니다. . 수단, 등가 EMF는 직렬로 연결된 소스 EMF의 대수적 합과 같습니다. 기음 이 합계에 더하기 기호가 있으면 화살표와 같은 방식으로 노드와 관련하여 화살표가 향하는 화살표가 고려됩니다.

서로 다른 마스터 전류를 갖는 이상적인 전류원의 직렬 연결은 물리적인 의미가 없습니다.

3.5.2. 2단자 네트워크의 병렬 연결

평행한이를 모두 동일한 전압 하에 있는 2단자 네트워크 연결이라고 합니다(즉, 그림 3.15에서와 같이 각각이 동일한 노드 쌍에 연결되어 있음).

키르히호프의 제1법칙에 따르면

여기에서 . 수단, 등가 전도도는 병렬 가지의 전도도의 합과 같습니다.

특별한 경우: 만약 그렇다면

또 다른 특별한 경우(그림 3.16 계획):

바로 여기

비유하자면.

두 개의 병렬 수동 가지 중 하나의 전류는 가지가 없는 부분의 전류와 다른 가지의 저항을 곱한 값을 두 가지의 저항의 합으로 나눈 값과 같습니다. 병렬 분기 규칙 »).

그림의 다이어그램의 경우 3.17 우리는그러나 그러므로 .

등가 소스의 구동 전류는 병렬로 연결된 소스의 구동 전류의 대수적 합과 같습니다. . 더하기 기호를 사용하면 등가 소스의 화살표와 동일한 방식으로 노드와 관련하여 화살표가 향하는 화살표가 고려됩니다.

EMF가 다른 전압 소스를 병렬 연결하는 것은 물리적으로 의미가 없습니다.

3.5.3. 등가 직렬 변환

사이 E&R 병렬 연결제이앤지

직렬 연결 회로에 대한 키르히호프의 제2법칙과 병렬 연결 회로에 대한 제1법칙(그림 3.18)에 따르면 다음과 같이 쓸 수 있습니다.

이러한 표현식은 현재 조건에 종속되지 않으므로 용어가 동일한 경우에만 동일합니다., 그리고 그것에 비례합니다. 그렇기 때문에

두 회로 모두 저항은 동일하며 EMF와 소스의 구동 전류는 옴의 법칙과 관련이 있습니다.

3.5.4. 활성 분기의 병렬 연결

이미 알려진 변환(그림 3.19의 화살표를 따라 한 회로에서 다른 회로로 전환)을 사용하여 다음을 찾습니다.

그 다음에

일반적으로 N병렬 가지

두 번째 공식의 분자에서 합계는 대수적입니다. "더하기" 기호를 사용하면 노드와 관련하여 화살표가 향하는 소스의 EMF가 "마이너스" 기호와 동일한 방식으로 작성됩니다. 반대 방향.

3.5.5. 노드를 통해 EMF 소스 전송 (그림 3.20)

허락하다 그런 다음 원래 다이어그램에서 각 브랜치에서 동일한 크기의 EMF를 활성화해 보겠습니다. 이자형, 노드 4에서 지시됩니다. 이 경우 노드 2와 3의 전위는 변경되지 않습니다. 첫 번째 분기에서는 두 개의 EMF가 서로 보상하므로 제거할 수 있습니다. 등가 회로에서 저것들. 노드 4의 잠재력만 변경되었으며 EMF는 한 분기에서 다른 모든 분기로 "이동"된 것으로 나타났습니다. 이 변환은 회로에 저항이 없는 활성 분기가 있을 때 사용하기 편리합니다. 그 후에는 이("특수") 분기가 노드 중 하나와 함께 제거될 수 있습니다.

3.5.6. 루프에서 전류 소스 전송

그림의 다이어그램에서. 3.21a에는 저항이 있고 전류 소스와 폐쇄 회로를 형성하는 두 개의 분기가 강조 표시되어 있습니다. 하나의 전류원과 직렬로 다른 하나를 연결하고 연결 지점을 노드 3에 연결해 보겠습니다(그림 3.21, b). 동시에 우리는 키르히호프의 제1법칙을 위반하지 않았으며 나머지 회로의 작동 모드를 변경하지 않았습니다(= 0).

전류 소스의 병렬 연결을 대체합니다. 제이동일한 저항을 갖는 EMF 소스에 직렬로 연결된 수동 및 활성 분기가 있습니다. 우리는 그림에서 다이어그램을 얻습니다. 3.21, 새로운 EMF가 작동하는 곳 그리고 . 원래 회로와 비교하여 우리는 하나의 ("특수") 회로를 제거했습니다. 이 회로의 저항 전류는 변환 후에 변경되지만 회로의 나머지 부분에서는 동일한 값으로 유지됩니다.

이 변환은 전류 소스가 있는 회로를 형성하는 여러 가지 분기로 쉽게 확장될 수 있습니다.

3.5.7. 삼각형을 별표로 변환하고 다시 삼각형으로 변환

삼각형의 가지 중 하나에 EMF 소스가 있는 경우(그림 3.23) 삼각형의 활성 가지와 동일한 노드에 연결된 등가 별의 광선에 저항에 비례하여 두 개의 EMF가 나타납니다. :

어디

이는 이미 알려진 변환을 사용하여 쉽게 증명됩니다. 등가별의 빔 저항은 패시브 스타 및 델타의 경우와 동일한 방식으로 계산됩니다.

노드와 관련된 등가 EMF의 화살표 방향은 삼각형 가지의 EMF 방향과 동일합니다.

여러 EMF가 있는 옵션은 노드를 통해 EMF를 전송하여 고려되는 옵션으로 축소됩니다. 활성 별을 삼각형으로 변환하는 데에는 어려움이 없습니다.