Соединение источников тока

Расчет проводов на потери напряжения

Пусть n источников тока соединены последовательно и замкнуты на внешнюю цепь (R)

Обозначим ЭДС каждого источника е_1, его внутреннее сопротивление – r₁, а сопротивление внешней цепи – R.

Тогда второе правило Кирхгофа дает:

I(n r ₁ + R) = n е₁

Сравнивая эту формулу с законом Ома для замкнутой цепи, видим, что батарея действует как один источник тока, у которого ЭДС и внутреннее сопротивление имеют значения:

е = е₁; r = n r ₁.

При последовательном соединении n одинаковых источников тока ЭДС батареи её внутреннее сопротивление в n раз больше, чем у одного источника.

Параллельное соединение источников тока показано на рисунке.

e₁ = e₂ = … = e_m = e

r₁ = r₂ = … = r_m = r

В этом случае все положительные полюсы отдельных источников соединены между собой и образуют два полюса (а и б) батареи.

Выбрав положительное направление токов и применив оба правила Кирхгофа получим для общей цепи:

I = I₁ + I₂ + …+ I_m,

I(R + r₁/m) = e₁.

Отсюда видно, что такая батарея действует как один источник тока для которого е = e₁; r = r₁.

Смешанное соединение источников тока показано на следующем рисунке

Такая батарея состоит из m параллельно соединенных звеньев, в каждом из которых содержится n последовательно соединенных источников тока.

ЭДС и внутреннее сопротивление этой батареи имеют значения:

e = n_*e₁; r = r_{1 *} n/m

Литература:

1. Жаворонков М.А., Кузин А.В. Электротехника и электроника. Москва,

АСАДЕМ!А, 2005.

2. Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника. Москва, Высшая школа, 2003

3. Петленко Б.И. Электротехника и электроника. Москва,

АСАДЕМ!А, 2004.

4. Шихин А.Я. Электротехника. Москва, Высшая школа, 2001

5. Берикашвили В.Ш., Черепанов А.К. Электронная техника. Москва,

АСАДЕМ!А, 2005.

6. Трофимова Т.И., Курс физики. Москва, Высшая школа, 2003