Notranja upornost napajalnika. Odpornost - formula

Električni tok v vodniku pojavi pod vplivom električnega vzrokov terenu nabitih delcev, ki prihajajo v razsutem stanju v smeri vožnje. Ustvarjanje delcev tok - resen problem. Zgraditi napravo, ki bo ohraniti razliko med potencialov na področju v enakem stanju, za dolgo časa - nalogo, ki so potrdili moč človeštva do konca XVIII stoletja.

Prvi poskusi

Prvi poskusi za "varčevanje z električno energijo" za nadaljevanje njegove raziskave in uporaba so bile narejene na Nizozemskem. Nemški Ewald Jurgen von Kleist in Nizozemec Pieter van Musschenbroek ki izvajajo svoje raziskave v mestu Leiden, ustvaril prvi na svetu kondenzator, kasneje imenovan "LEYDEN jar".

Kopičenje električnega naboja je že v lasti mehansko trenje. Uporaba razrešnico skozi bi vodnika za določeno, dokaj kratek, časovnem intervalu.

Zmaga človeške inteligence na tak kratkotrajne snovi, kot so elektrika, je bila revolucionarna.

Na žalost je bil izpust (električni tok proizvaja kondenzator) je trajalo tako kratek, da ustvari enosmerni tok ni mogel. Poleg tega je napetost, ki jo je kondenzator postopoma zmanjšuje, kar ne dopušča možnost, da prejme stalen tok.

Morali smo najti drug način.

Prvi vir

Italijanski Galvani poskusi na študijo "živalske elektrike" je bil izviren poskus, da bi našli naravni vir energije v naravi. Viseči noge pripravljenega srca kretnice na kovinski kavlji železa rešetko, ki je opozoril na karakteristiko odziva živčnih končičih.

Vendar pa sklepi Galvani zavrnila še en italijanski - Alessandro Volta. z možnostjo pridobivanja električne energije iz živalskih organizmov spletka, je izvedla vrsto poskusov z žabe. Toda zaključek je bil popolno nasprotje njegovih prejšnjih hipotez.

Volt je treba opozoriti, da je živ organizem le pokazatelj električnega razrešnice. Ko tok noge mišice pogodba, kar kaže na morebitno razliko. Vir električnega polja obrnil neenakih kovinske kontakte. Čim dlje narazen, da so v številnih kemičnih elementov, večji učinek.

Plošče iz različnih kovin iz papirnate plošče, prepojen z raztopino elektrolita, ki ustvarja daljšem časovnem obdobju potrebno potencialne razlike. In tudi če bi bila nizka (1,1 V), vendar je električni tok, ki lahko študiral za dolgo časa. Glavna stvar je, da je napetost konstantna tako dolgo.

Kaj se dogaja

Zakaj v virih, ki se imenuje "celice za elektrokemično", ki se imenuje ta učinek?

Dva kovinski elektrodi nameščeni v izolatorju, da predstavljata različni vlogi. Ena prinaša elektrone, drugi jih prejme. Postopek redoks reakcija vodi do prebitkom elektronov v eno elektrodo, ki se imenuje negativni pol, in drugi okvari, označena s pozitivnim vira terminal.

V najbolj preprosti oksidacijskih galvanska celica reakcij na eni elektrodi, restavracije - na drugi strani. Elektroni pridejo na elektrode zunanji del vezja. Elektrolit je prevodnik toka znotraj ionskega vira. Odpornost sila s trajanjem postopka stekel.

Bakra in cinka elementa

Princip delovanja elektrokemijskih celic interesa, naj preuči primer bakra, cinka galvansko delovanja celične kar je v nasprotju z energijo cink in baker sulfata. Ta vir bakrene plošče damo v raztopino bakrovega sulfata, ki je cinkova elektroda potopljena v raztopino cinkovega sulfata. Raztopine smo razdelili porozno ploščico, da se prepreči mešanje, vendar ne nujno dotika.

Če je tokokrog zaprt, je površinski sloj cinka oksidira. V procesu interakcije s cinkom atomi tekočino spremenili v ionov vsebovane v raztopini. Na elektrodo, se elektroni sproščeni, ki lahko sodelujejo pri oblikovanju toka.

Kako na bakreno elektrodo, so elektroni sodelujejo pri reakciji redukcije. Iz raztopine na površinske plasti bakrovih ionov pridejo v postopku obnovitve se pretvorijo v atome bakra odlagajo na bakreno ploščo.

Povzemajo, kaj se dogaja: delovanje proces celice spremlja prehoda elektronov redukcijskega na oksidant zunanjega dela verige. Reakcije se pojavijo na obeh elektrod. Znotraj vira teče ionski tok.

kompleksnost uporabe

Načeloma lahko, kateri od možnih redoks reakcij, ki se uporabljajo v baterijah. Toda snovi, ki lahko delujejo v vrednostne papirje tehničnih elementov, ne toliko. Še več, mnogi reakcije zahtevajo stroške dragih materialov.

Sodobne baterije imajo preprosto strukturo. Dve elektrode so nameščene v eni elektrolita polnjenje plovilo - primer baterije. Takšne oblikovne značilnosti poenostavitev strukture in znižanje cene baterij.

Vsak elektrokemično celico je sposoben ustvariti enosmerni tok.

DC upornost ne omogočajo vsi ioni hkrati vklopite elektrod, tako da je enota deluje za dolgo časa. Kemične reakcije proizvaja ione koncu zaključi element je izpraznjena.

Notranja upornost napajalnika je pomembno.

Malo odpornosti

Uporaba električnega toka, brez dvoma, je prinesel znanstveni in tehnološki napredek na novo raven, mu je dal veliko spodbudo. Toda moč odpornosti proti toka pride na pot takega razvoja.

Po eni strani, električni tok je neprecenljive lastnosti, ki se uporabljajo v domu in tehnologijo, na drugi strani - obstaja precejšen odpor. Fizika kot znanost narave skuša vzpostaviti ravnovesje, uskladiti te okoliščine.

Sedanji upor izhaja iz medsebojno električno nabitih delcev s snovjo, ki se premikajo. Brez tega procesa pri normalnih temperaturnih pogojih, je nemogoče.

odpornost

Notranja upornost tok vira in odpornost na zunanje dele vezja imajo več različnih naravo, ampak tudi v teh postopkih je operacija sedaj s premikanjem naboj.

Delo sama odvisna le od lastnosti vira in njene vsebine: lastnosti elektrod in elektrolitov, kot tudi enote zunanji tokokrog, katerega odpornost je odvisna od geometrijskih parametrov in kemijskimi lastnostmi materiala. Na primer, odpornost na kovinsko žico povečuje z dolžino in se zmanjšuje s končnico preseku. Pri reševanju problema, kako zmanjšati odpor fiziko priporoča uporabo posebnih materialov.

trenutne Jobs

V skladu z zakonodajo Joule v vodnikov dodeljena količina toplote je v sorazmerju z odpornostjo. Če je količina toplote Q označuje _zun. , Trenutna moč mi, čas tok t, dobimo:

• Q _ext. = I ^{2 ·} r · t,

kjer je r - notranja upornost napajalnika.

V celotnem tokokrog vključuje notranjih in zunanjih delov, je skupna količina toplote poudarila, formula, ki je:

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

Znano je, kot je to navedeno v odpornosti fizike: zunanji tokokrog (vsi elementi razen vira) ima odpornost R.

Ohmov zakon za celotno verigo

Menijo, da je večina dela v zunanjih sil, da trenutni vir. Njena velikost je enaka zmnožku napajanjem, ki ga na področju, in elektromotorne vir sile:

• q · E = I ² · (R + R) · t.

zavedajoč se, da je naboj enak zmnožku jakosti toka v času njenega nastanka, imamo:

• E = I · (R + R).

V skladu z odnosi med vzroki in posledicami je Ohmov zakon podana z:

• I = E: (R + R).

Trenutna moč v EMF v zaprtem krogu, je neposredno sorazmeren vir napajanja in obratno sorazmerna celotni (skupni) upornosti tokokroga.

Na podlagi tega vzorca, je mogoče določiti notranjo upornost in trenutni vir.

vir praznjenja kapacitivnost

Glavne značilnosti virov in lahko vključujejo zmogljivosti razrešnice. Največja količina električne energije, pridobljena pri obratovanju pod določenimi pogoji, glede na veljavni razrešnice.

V idealnem primeru, ko se izvaja nekatere približki, zmogljivost odvajanje mogoče šteti konstantna.

Na primer, standard baterija 1,5 V potencialna razlika ima kapaciteto praznjenja 0,5 Ah. Če je udarni tok je 100 mA, potem je deloval za 5 ur.

Metode za polnjenje baterij

Delovanje baterije vodi do njihovega zaključka. Vračilo baterija za polnjenje manjših elementov se izvaja s tokom, katerega moč vrednost je manj kot ena desetina vsebnika vira.

Naslednje metode polnjenja:

• uporaba konstantnim tokom za vnaprej določen čas (16 ur 0,1 trenutne zmogljivosti akumulatorja);
• znižanje polnilni tok do vnaprej določene vrednosti potencialne razlike;
• Uporaba nesimetrične tokove;
• zaporedna uporaba kratkih pulzov polnjenje in praznjenje, pri čemer je prvi večji od drugega.

praktično delo

Predlagana naloga: ugotoviti notranji upor vira toka in elektromagnetnih polj.

Za njegovo izvajanje je treba pridržuje trenutni vir, ampermetra, voltmetra, slide reostatom, ključni niz vodnikov.

Uporaba Ohmov zakon v zaprtem krogu bo določil notranjo upornost v tokovni vir. Če želite to narediti, morate poznati EMF vrednosti RHEOSTAT odpornosti.

Izračunana trenutna formula upor v zunanjem delu verige se lahko določi iz Ohmov zakon za subcircuit:

• I = U: R,

kjer sem - tok v zunanji tokokrog, merimo z ampermetra; U - napetost na zunanji upor.

Da bi izboljšali natančnost meritev, ki ga je vsaj 5-krat. Kaj počne? Izmerjena Med poskusom napetosti, upornosti, toka (natančneje, tok) so v nadaljevanju uporabljeni.

Za določitev vira elektromotorne sile moči, uporabite dejstvo, da je napetost na svojih terminalih, ko odprta žil skoraj enako EMF.

Prenos verigo zaporedno vezanih baterij, upori, ključ Ampermetar. Sponke trenutni vir priključite voltmeter. Odklop stikalo, odstranite njegovo pričevanje.

Notranja upornost, ki je s formulo iz zakona Ohm za celotno vezje, opredeli matematične izračune:

• I = E: (R + R).
• r = E: I - U I.

Meritve kažejo, da je notranji upor bistveno manjši od zunanjega.

Praktična funkcija baterije in baterije ima široko uporabo. Zanikati ekološka varnost elektromotorjev more biti nobenega dvoma, vendar za ustvarjanje Prostora baterije, ergonomski - problem sodobne fizike. Njena odločitev bo pripeljalo do novega kroga razvoja avtomobilske tehnologije.

Kompaktna, lahka, visoko zmogljive baterije so bistvenega pomena za mobilne elektronske naprave tudi. oskrbo z energijo uporabljajo v njih so neposredno povezani z delovanjem izdelka.