Iekšējais pretestība strāvas padeves. Resistance - formula

Elektriskā strāva diriģents notiek reibumā elektriskā lauka cēloņiem iekasē daļiņas nāk sabērti virzienā. Izveidojot daļiņu strāvu - nopietnu problēmu. Lai izveidotu ierīci, kas būs saglabāt atšķirību starp potenciālu laukā tādā pašā stāvoklī ilgu laiku - uzdevumu, kas pierādīja spēku cilvēces līdz XVIII gs.

Pirmie mēģinājumi

Pirmie mēģinājumi uz "saglabāt elektroenerģiju", lai sekmētu viņa pētījumi un izmantošana tika veikta Nīderlandē. Vācu Ewald Jurgen fon Kleista un holandietis Pieter van Musschenbroek kuri veica savus pētījumus pilsētā Leiden, radīja pasaulē pirmo kondensators, vēlāk sauc par "Leidenes trauks".

Uzkrāšanās elektrisko lādiņu jau pieder mehānisko berzi. Use atbrīvo caur varētu diriģents noteiktu, samērā īsu, laika intervālā.

Par cilvēka intelekta uz šādu gaistošās vielas, piemēram, elektrības uzvara bija revolucionārs.

Diemžēl izlādes (elektriskā strāva ražots kondensators) ilga tik īss, ka radīt līdzstrāvu nevarēja. Turklāt, spriegums, ko kondensatora pakāpeniski samazinās, kas nepieļauj nekādu iespēju saņemt nepārtrauktu strāvu.

Mums bija jāatrod cits ceļš.

Pirmais avots

Itālijas Galvani eksperimenti par pētījuma "dzīvnieku elektroenerģijas" bija oriģināls mēģinājums atrast dabas enerģijas avots dabā. Hanging kājas sagatavotā varde uz metāla āķi dzelzs režģi, viņš vērsa uzmanību uz raksturīgo reakciju uz nervu galiem.

Tomēr secinājumi Galvani atspēkoja citu Itālijas - Alessandro Volta. Ieinteresēja iespēju radīt elektroenerģiju no dzīvnieka organisma, tā veica virkni eksperimentu ar vardes. Bet secinājums bija pilnīgs pretstats viņa iepriekšējām hipotēzēm.

Volts atzīmēts, ka dzīvs organisms ir tikai rādītājs elektriskās izlādes. Kad pašreizējais kāju muskuļi saraujas, norādot iespējamo starpību. No elektriskā lauka avots pagriezts atšķirīgus metāla kontaktu. Jo tālāk, izņemot tās vairākos ķīmisko elementu, jo lielāks efekts.

Par atšķirīgu metālu plāksnes noteikts papīra diskus piesūcinātas ar elektrolīta šķīdumu, radot ilgu laiku, kāds nepieciešams potenciālu starpība. Un pat tad, ja tas ir zems (1,1 V), bet elektriskā strāva var tikt pētīta uz ilgu laiku. Galvenais ir tas, ka spriegums ir jāsaglabā nemainīgs tik ilgi.

Kas notiek

Kāpēc avotos, ko sauc par "elektroķīmiskās šūnas", sauc šo efektu?

Divi metāla elektrodi ievietots izolatorā, spēlē dažādas lomas. Viena nodrošina elektroni, otrs saņem tos. Process reducēšanās reakcija noved pie pārsniedz elektronu pie viena elektroda, kas tiek saukts negatīvs pole, un otrā bojājuma un apzīmēta kā pozitīva avota terminālim.

Visvairāk vienkāršu galvanisks šūnu oksidācijas reakcijas notiek vienā elektrodu, atjaunojošās - no otras puses. Elektroni ierodas elektrodiem no ārējās daļas ķēdē. Elektrolīts ir diriģents strāvas iekšpusē jonu avotu. pretestības spēku ar ilgumu procesa rezultātā.

Copper-cinka elements

Par darbības elektroķīmiskās šūnas interešu princips izskatīt piemēru no vara, cinka galvanisks šūnu darbību, kas ir pretrunā enerģētikas cinka un vara sulfātu. Šis no vara plāksnes avots ir ievietots šķīdumā vara sulfāta, cinka elektrodu iegremdē cinka sulfāta šķīdumu. Risinājumi tika sadalīti poraina spilventiņu nesajauktu, bet ne vienmēr aizkustinoši.

Ja ķēde ir aizvērts, virsmas slānis cinka tiek oksidēts. Šajā procesā mijiedarbību ar cinka atomu šķidrumu pārvērsta jonu šķīdumā parādās. Uz elektrodu, elektroni tiek atbrīvota, kas var piedalīties veidošanās strāvu.

Getting uz vara elektrodu, elektroni ir iesaistīti samazināšanas reakcijas. No šķīdums uz virsējā slāņa vara jonu ierodas atgūšanas procesā tie tiek pārvērsti atomiem vara, kas nogulsnējas vara plāksnes.

Apkopot, kas notiek: process, darbība šūnas tiek pievienots pārejas elektronu reducētāja ar oksidētāju ārējā daļā ķēdē. Reakcija notiek pie diviem elektrodiem. Inside avota plūsmas jonu strāvu.

sarežģītība izmantošanas

Principā, jebkurš no iespējamiem reducēšanās reakcijas var izmantot baterijas. Bet vielas, kas spēj darboties vērtspapīru tehniskajiem elementiem, ne tik daudz. Turklāt daudzas reakcijas prasa dārgu materiālu izmaksas.

Mūsdienu baterijas ir vienkārša struktūra. Divi elektrodus novieto vienā elektrolītu aizpildot kuģis - akumulatora lietas. Šādas konstrukcijas īpatnības vienkāršot struktūru un samazināt cenu par baterijām.

Jebkura elektroķīmiskās šūnas spēj radīt līdzstrāvu.

DC pretestība neļauj visi joni vienlaicīgi ieslēgtu elektrodiem, lai ierīce darbojas uz ilgu laiku. Ķīmiskās reakcijas ražot jonus beidzot pārtraukts elements tiek novadīti.

Iekšējās pretestības strāvas padeves ir svarīga.

Mazliet pretestības

Par elektriskās strāvas, bez šaubām, izmantošana ir devusi zinātnisko un tehnoloģisko progresu, lai jaunā līmenī, deva viņam milzīgu stimulu. Bet spēks pretestības strāvas plūsma izpaužas tādā veidā šāda attīstība.

No vienas puses, elektriskā strāva ir nenovērtējamas īpašības izmanto mājās un tehnoloģijas, no otras puses - pastāv ievērojama pretestība. Fizika kā zinātne dabas cenšas panākt līdzsvaru, lai saskaņotu šos apstākļus.

pašreizējais pretestība rodas no mijiedarbību elektriski lādētu daļiņu ar vielu, pie kura tie ir kustībā. Izslēgt šo procesu normālos temperatūras apstākļos, tas ir neiespējami.

pretestība

Iekšējais pretestība strāvas avotu un izturība pret ārējām daļām ķēdes, ir vairāki dažāda rakstura, bet arī šajos procesos ir vērtēšanas darbība, pārvietojot maksas.

Darbs pats par sevi ir atkarīga tikai no īpašībām avota un tā satura: īpašības elektrodu un elektrolītu, kā arī ārējiem ķēdes vienībām, pretestība, kas atkarīga no ģeometriskajiem parametriem un ķīmiskajām īpašībām materiāla. Piemēram, pretestība metāla stieples palielinās ar savu garumu un samazinās ar paplašinājumu šķērsgriezums. Atrisināt problēmu, kā samazināt pretestību Fizikas iesaka izmantot specializēto materiāliem.

pašreizējie Darbs

Saskaņā ar likumu par džoulu ar piešķirto vadītājiem siltuma daudzumu ir proporcionāla pretestību. Ja daudzums siltuma daudzums Q apzīmē _ext. , Pašreizējais stiprums I plūsmas laika t, mēs iegūstam:

• Q _ext. = I ^{2 ·} r · t,

kur r - iekšējo pretestību no strāvas padeves.

Visā ķēdē, ieskaitot gan iekšējās un ārējās daļas, kopējais siltuma daudzums ir iezīmēts, formula, kas ir:

• Q _kopējais = I ^{2 ·} r · t + I ^{2 ·} R · t = I ^{2 ·} (R + R) · t,

Tas ir pazīstams kā apzīmē fizikas pretestība: ārējais kontūrs (visi elementi, izņemot avota) ir pretestību R.

Oma likums ķēdes posmos

Ņemiet vērā, ka lielākā daļa darba ārējiem spēkiem padarīt strāvas avotu. Tās apjoms ir vienāds ar blakusprodukts, ko pārvadā lauka maksas, un EDS avots:

• q · E = I ² · (R + R) · t.

saprotot, ka maksa ir vienāda ar produkta strāvas stipruma brīdī tās rašanās, mēs esam:

• E = I · (r + R).

Saskaņā ar cēloņu un seku sakarībām Oma likums ir dots pēc:

• I = E: (r + R).

Pašreizējais spēks slēgtā ķēdes EMF ir tieši proporcionāls strāvas avotam un apgriezti proporcionāla vispārējo (kopējo) ķēdes pretestību.

Pamatojoties uz šo modeli, ir iespējams noteikt iekšējo pretestību un strāvas avotu.

Izlādes avots kapacitātes

Galvenās īpašības avotiem un var ietvert izlādes jaudu. Maksimālais elektroenerģijas daudzums, kas iegūts, darbojas saskaņā ar konkrētiem nosacījumiem, atkarībā no izlādes strāvu.

Ideālā gadījumā, ja tiek veikti konkrēti aptuvenās izvadīšana jaudu var uzskatīt par nemainīgu.

Piemēram, standarta baterija ir 1,5 V potenciālu starpība ir izlādes jauda 0,5 Ah. Ja izlādes strāva ir 100 mA, tad tas darbojas 5 stundas.

Metodes uzlādes baterijas

Darbība akumulatora noved pie to izlādi. Atgūšana akumulatora uzlādes mazus elementi tiek veikta ar strāvu, kura jauda vērtība ir mazāka nekā viena desmitā daļa no avota konteinera.

Šādas uzlādes metodes:

• izmantošana nemainīgu strāvu uz iepriekš noteiktu laika periodu (aptuveni 16 stundas 0.1 strāva akumulatora kapacitātes);
• samazinot uzlādes strāvu uz iepriekš noteikta vērtība potenciāls atšķirība;
• Use asimetriskas strāvas;
• secīga pielietošana īsiem impulsiem maksas un izkraušanas, kurā pirmais ir lielāks par otro.

praktiskais darbs

Ierosinātais uzdevums: noteikt iekšējo pretestību avota strāvu un EML.

Lai to īstenotu, ir nepieciešams, lai būtu aizsargātas ar strāvas avotu, kas ampērmetrs, voltmetrs, slaidu reostatu, atslēgu komplekts diriģentiem.

Izmantojot Oma likums par slēgtā ķēdē noteiks iekšējo pretestību strāvas avotu. Lai to izdarītu, jums ir jāzina, EMF vērtību reostatu pretestības.

Aprēķināts strāva pretestība formula ārējā daļā ķēdē var noteikt no Oma likums par subcircuit:

• I = U: R,

kur I - strāva ārējā kontūra, mēra ar ampērmetrs; U - spriegums uz ārējo rezistors.

Lai uzlabotu mērījumu precizitāti, ko vismaz 5 reizes. Ko tas dara? Eksperimenta sprieguma, pretestības laikā mēra, strāva (precīzāk, strāva) tiek izmantoti turpmāk.

Lai noteiktu elektrodzinējspēks barošanas avotu, izmanto to, ka spriegums starp termināliem, kad atvērts vēnu gandrīz vienāds ar EMF.

Liekot ķēdi sērijas savienots baterijas, rezistoriem, ampērmetrs atslēgu. Pašreizējās avota spailes pieslēgt voltmetru. Atvienošana slēdzi, izņemiet savu liecību.

Iekšējo pretestību, kas formula tiek atvasināts no Oma likums par kopējo ķēdes, definēt matemātiskus aprēķinus:

• I = E: (r + R).
• r = E: I - U: I.

Mērījumi liecina, ka iekšējā pretestība ir ievērojami mazāks nekā ārējā.

Praktiskā funkcija bateriju un akumulatoru ir plašs pielietojums. Nenoliedzams ekoloģisko drošību elektromotoru nevar būt šaubu, bet, lai izveidotu ietilpīgu akumulatoru, ergonomisku - problēma mūsdienu fizikā. Tās lēmums radīs jaunu kārtu attīstības automobiļu tehnoloģijām.

Kompakts, viegls, augstas ietilpības akumulatori arī ir būtiski mobilo elektronisko ierīču. enerģijas, ko izmanto tām piedāvājuma ir tieši saistīta ar darbību produktu.