headline
Error processing SSI file




ניתוח המעגל החשמלי ופתרונו


חיבור מקורות מתח


חיבור טורי של מקורות מתח


בחיבור טורי של מקורות מתח חשמליים המקורות מחוברים ביניהם בשרשרת, כשתמיד הדק של מקור מתח אחד מחובר להדק בקוטביות ההפוכה של מקור המתח הבא אחריו בשרשרת. שני ההדקים הפנויים, אחד של מקור המתח הראשון בטור והשני, בקוטביות הפוכה לו, של מקור המתח האחרון בטור, הם הדקי מקור המתח המאוחד.

חיבור מקורות מתח בטור


כל מקור מתח מספק הפרש פוטנציאל מתחים בין הדקיו. הפרש המתחים הולך ונבנה וגדל ככל שמצטרפים יותר מקורות מתח לשרשרת הטורית. סך הפרשי פוטנציאל המתחים של מקורות המתח, או למעשה חיבור כל המתחים, הוא המתח הכללי המסופק בין שני הדקי מקור המתח המאוחד.

מכאן שסך הכא"מ הכולל המסופק ע"י n מקורות המחוברים בטור הוא,

n         
εtotal = Σεi
i=1         

וסך ההתנגדות הפנימית הכוללת של n מקורות המתח המחוברים בטור הוא,

n         
rtotal = Σri
i=1         

הערה: אם מקור מתח מסוים מחובר בקוטביות הפוכה לאחרים המחוברים אליו בטור אז יש להפחית את תרומתו בחישוב הכא"מ הכולל. החיבור בקוטביות הפוכה אינו משנה כמובן את חישוב ההתנגדות הפנימית הכוללת.

חיבור מקורות מתח בטור הוא שימושי כאשר מקור מתח בודד אינו יכול לספק את המתח החשמלי הנדרש עבור הצרכן החשמלי.

חיבור מקבילי של מקורות מתח


בחיבור מקבילי של מקורות מתח חשמלי כל ההדקים החיוביים של מקורות המתח מחוברים יחד ויוצרים הדק חיובי אחד משותף, וכל ההדקים השליליים של מקורות המתח מחוברים גם הם יחד ויוצרים הדק שלילי אחד משותף. שני ההדקים המאוחדים שהתקבלו הם הדקי מקור המתח המאוחד.

חיבור מקורות מתח במקביל


אם נניח שכל מקורות המתח הינם זהים במאפייניהם, כלומר בעלי אותו כא"מ ε ובעלי אותה התנגדות פנימית r, אז נקבל שהכא"מ המשותף הוא ε וההתנגדות הפנימית המשותפת היא r/n. מכאן שהזרם הכללי והמשותף I הזורם במעגל שהתנגדותו החיצונית הכוללת היא R הוא,

I = ε / (R + r/n)

חיבור מקורות מתח במקביל הוא שימושי כאשר למקור מתח בודד אורך חיים מוגבל, כלומר, כשלמקור החשמלי יש כמות מוגבלת של מטען חשמלי (זרם חשמלי) שהוא יכול לספק מתוכו. דוגמה לכך היא סוללה חשמלית. במקרה זה, אם נחבר מספר סוללות במקביל, אז צריכת הזרם החשמלי במעגל תתחלק בין כולם. בצורה זו צריכת הזרם החשמלי (והמטען החשמלי) מתוך כל מקור מתח בודד תהיה קטנה יותר וכך נקבל משך זמן הפעלה ארוך יותר של הצרכן החשמלי מאשר בשימוש של סוללה בודדת.

[לפרק הקודם | לפרק הבא]

[ עמוד ראשי - חשמל | ניתוח המעגל החשמלי ופתרונו : מכשירי מדידה | מקור מתח חשמלי מעשי | חיבור מקורות מתח | הספק חשמלי | חוקי קירכהוף | שיטת זרמי החוגים | מקור זרם חשמלי | משפט תבנין | התמרת כוכב משולש | טעינה ופריקה של קבל | סיכום ]