Nguồn áp ghép nối tiếp và Nguồn dòng ghép song song

Nguồn áp ghép nối tiếp và Nguồn dòng ghép song song

1. Nguồn áp ghép nối tiếp

Trong nhiều trường hợp, sức điện động và dòng điện của một phần tử không thoả mãn yêu cầu sử dụng mà phải đấu nhiều nguồn điện với nhau thành bộ nguồn. Các bộ nguồn có thể đấu nối tiếp hoặc song song với nhau tuỳ thuộc vào yêu cầu của mạch điện.

Với nguồn xoay chiều người ta thường đấu song song các nguồn với nhau để đảm bảo công suất, nâng cao tính chắc chắn… tuy nhiên việc đấu song song các nguồn điện này cần phải đảm bảo một số điều kiện bắt buộc (tần số, góc pha, điện áp,…) sẽ nghiên cứu ở môn máy điện.

Với nguồn một chiều pin, ác quy, … suất điện động nhỏ cỡ vài vôn đến vài chục vôn. Trong nhiều trường hợp, sức điện động và dòng điện của một phần tử không thoả mãn yêu cầu sử dụng và phải đấu nhiều bộ pin, ác quy thành bộ nguồn. Khi đấu thành bộ, người ta chỉ sử dụng các phần tử giống nhau, tức có cùng sức điện động là E0 và điện trở trong r0. Có 3 cách đấu nguồn tương tự như cách đấu điện trở: nối tiếp, song song, hỗn hợp.

* Trong thực tế người ta thường đấu nối tiếp các nguồn áp một chiều với nhau để tạo ra điện áp lớn hơn:

Đấu nối tiếp là đấu cực âm phần tử thứ nhất với cực dương phần tử thứ hai, cực âm phần tử thứ hai với cực dương của phần tử thứ ba, … Cực dương của phần tử thứ nhất và cực âm của phần tử cuối cùng là hai cực của bộ nguồn điện áp. Gọi sức điện động của mỗi phần tử là Eo, thì sức điện động của cả bộ nguồn sẽ là:

E = n.Eo

Từ đó, nếu đã biết điện áp yêu cầu của phụ tải là U, ta xác định được số phần tử nối tiếp là:

n ≥ U/E0

Kí hiệu điện trở trong mỗi phần tử là r0, điện trở của bộ nguồn là rb thì rb chính là điện trở tương đương của n điện trở nối tiếp:

rb = n0

Nguồn áp ghép nối tiếp

Dòng điên qua bộ nguồn điện áp là dòng điện qua mỗi phần tử, nên dung lượng nguồn bằng dung lượng mỗi phần tử.

Ví dụ: Cho mạch điện. Biết: E0 = 3V; r0 = 1Ω; n = 4; Rt = 4Ω. Tìm dòng điện chạy qua Rt.

Giải:

E = nE0 = 4.3 = 12(V);

r = nr0= 4.1 = 4(Ω);

R = 4 + 4 = 9(Ω).

Vậy I = 12/8 = 1,5 (A)

2. Nguồn dòng ghép song song

Để có dòng điện thoả mãn yêu cầu mạch điện người ta cũng có thể đấu nối tiếp hoặc song song các nguồn dòng với nhau. Trong nguồn điện một chiều (pin, ác quy…) dòng điện phóng khoảng cỡ vài phần mười đến vài phần chục am pe. Do đó muốn có dòng điện lớn người ta ghép song song các nguồn dòng với nhau.

Đấu song song các nguồn dòng điện là đấu các cực dương với nhau, các cực âm với nhau, tạo thành hai cực của bộ nguồn. Sức điện động của cả bộ nguồn là sức điện động của mỗi phần tử.

E = E0

Điện trở trong của bộ nguồn là điện trở tương đương của m điện trở song song.

r rft / m

Dòng điện tương đương của bộ nguồn là tổng dòng điện qua mỗi phần tử nguồn dòng điện:

I = m.Ift

Từ đó, nếu đã biết dòng điện yêu cầu của tải I, ta tính được số nguồn dòng điện cần thiết để mắc song song tạo thành bộ nguồn dòng điện là:

m ≥ I / Iftcf

Nguồn dòng điện ghép song song

Ví dụ: Xác định số ácquy cần nối thành bộ để cung cấp tải là đèn chiếu sáng sự cố, công suất tải 2,1KW, điện áp tải 120V. Biết mỗi ácquy có E0 = 12V, dòng điện phóng cho phép là 10A.

Giải

Dòng điện tải là: I = P/U = 2100/120 = 17,5A

Vì I và U của tải đều vượt quá Ift và E0 nên:

Số phần tử đấu nối tiếp trong một nhánh: n U/E0 = 120/12 = 10

Số nguồn dòng điện cần thiết để mắc song song: m³ Số acquy cả bộ là: mn = 10 x 2 = 20 (chiếc)

Share this post

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *