1 1
1

Способы соединения источников тока

Целей соединения нескольких источников тока в схему две: увеличение полной электродвижущей силы источника тока (ЭДС) и уменьшение эквивалентного внутреннего сопротивления (или мощности) источника тока. Первая цель достигается путем последовательного соединения источников тока, а вторая при параллельном их соединении.
1. Последовательное соединение.
На рисунке 1 (слева) показано последовательное согласное включение (источники включены в одном направлении). E1 и Е2 – ЭДС источников тока, r1 и r2 – внутренние сопротивления этих источников

Переходим к эквивалентной схеме.  Определим Еэ­ и rэ –эквивалентные значения источника тока, который заменяется двумя последовательно включенными источниками.
Источники можно считать эквивалентными, если они в одинаковых схемах  и в одинаковых сопротивлениях R создают одинаковые токи. Вычислим по закону Ома токи для исходной и для эквивалентной схем и приравняем их.
 

Значит, при последовательном согласном включении источников тока ЭДС источников складываются (это достоинство метода), но и внутренние сопротивления также складываются (это недостаток такого включения).  При встречном включении источников значения ЭДС вычитаются, но такой прием практически не применяется.

2. Параллельное соединение.
На рисунке 2 (слева) показано параллельное согласное включение (источники включены в одном направлении). E1 и Е2 – ЭДС источников тока, r1 и r2 – внутренние сопротивления этих источников. Воспользуемся вновь признаком эквивалентности источников.


Для определения тока I через сопротивление R в исходной схеме (слева) воспользуемся законами Кирхгофа.

Выполним преобразования последнего выражения с целью определения тока I.

Для эквивалентной схемы (справа) сила тока равна
Приравняв токи, получаем:  
Достоинством такого включения источников тока является то, что уменьшается внутреннее сопротивление источника тока в целом, а, значит, его нагрузочная способность и мощность. Полная ЭДС при этом (если источники тока одинаковые) не изменяется.