¿Por qué las mismas fuentes EMF que son iguales a 5V (por ejemplo) y conectadas en paralelo tienen un equivalente de 5V?

Digamos que tiene un dispositivo que crea una diferencia en el potencial eléctrico entre dos puntos en el espacio. Eso es una restricción. Ahora, suponga que tiene un segundo dispositivo que, por sí solo, también crearía la misma diferencia en potencial eléctrico entre los mismos dos puntos en el espacio. Esa es la misma restricción. No has cambiado nada.

Pero, usted argumenta, ¡claramente tener los dos dispositivos conectados entre sí debe cambiar algo!

Si. Supongamos que estos dispositivos son baterías. Cada uno solo puede suministrar una cierta cantidad de energía. Los dos conectados entre sí pueden suministrar el doble de energía. Recuerde, en electricidad la energía es voltaje por corriente. El voltaje es el mismo, pero juntos pueden suministrar el doble de corriente.

Usas la palabra “equivalente”. Si quieres usarlo en el sentido del teorema de Thévenin “equivalente de Thévenin” – Wikipedia, la resistencia Thévenin es la combinación paralela de las resistencias Thévenin de las fuentes individuales.

Una fuente se mide como una diferencia de energía potencial de un lado a otro.

Una analogía podría ser una escalera. Una escalera de 5 pies tiene una diferencia de 5 pies de un lado a otro. Coloque 4 de ellos en paralelo, todavía son 5 pies en total. Apílelos (serie) y tendrá una diferencia de 20 pies.

Como sabio, su primera fuente de la serie sería 0 en un lado, 5 en el otro. El siguiente sería 5 en el lado bajo y 10 en el otro, y así sucesivamente, medidos en voltios.

En el momento de confundir el problema, cuando pone las fuentes en paralelo, solo tiene una nueva fuente única capaz de suministrar más corriente, pero aún con el mismo voltaje.

Se suman, pero estás mirando el parámetro incorrecto. Lo que se suma es la capacidad actual y, por lo tanto, de entrega de energía. Dos fuentes que pueden entregar 2 amperios a 5 voltios podrán entregar 4 amperios a 5 voltios.

Tenga en cuenta que esto es para fuentes de voltaje perfectas con cero impedancia interna (cuyas fuentes de alimentación reguladas por voltaje se aproximan a su potencia nominal de salida). Para fuentes de voltaje más realistas con impedancias de fuente distintas de cero, el voltaje cambiará con el consumo de corriente y puede modelar el efecto de esto con dos fuentes en paralelo usando las reglas resistivas normales y eso afecta la impedancia de la fuente. En el caso anterior, con dos fuentes de voltaje idénticas, la caída de voltaje con cualquier consumo de corriente se reduce a la mitad de lo que sería con una sola fuente. Esto suele ser lo que sucede cuando conecta dos baterías en paralelo.

nótese bien. Puede ser una mala idea conectar dos salidas reguladas en paralelo, ya que si hay una ligera disparidad en el voltaje regulado, puede provocar problemas de equilibrio a menos que haya una impedancia de fuente significativa (lo que generalmente significa que la regulación es deficiente).

Porque para cualquier número de conexiones paralelas, la diferencia de potencial entre los nodos que están en paralelo siempre será la misma. Recuerde, la corriente se divide en paralelo mientras que el voltaje se divide en serie.

La tarea de la fuente EMF es agregar 5 al potencial en su base. Ahora, si asume que el terminal negativo es referencia (0 V), entonces el terminal positivo está a 5V. Si conecta otra misma fuente EMF en paralelo, se conectarán a los terminales negativo y positivo de la primera fuente. Por lo tanto, todos los terminales negativos formarán 1 nodo y todos los terminales positivos formarán 1 nodo. La diferencia potencial en cualquier lugar de un solo nodo es 0, por lo que obtienes un equivalente de 5V.

Puede comparar el potencial de voltaje del EMF, como la energía potencial física del agua llena en una taza a 3/4 de su capacidad. Si tiene otra taza también llena de agua al mismo nivel colocado en la misma mesa, entonces si una manguera está conectada entre ellos en la parte inferior de cada vaso, no se observa ningún cambio en ninguno de los niveles de agua, sin importar el diámetro (capacidad) de cualquiera de los vidrios. Solo si el nivel del agua difiere, el agua fluye para igualar el nivel entre los vasos, al igual que en diferentes baterías de diferentes voltajes.