Sisetakistus toiteallika. Vastupanu - valemiga

Elektrivool on dirigent toimub mõjul elektrivälja põhjuste laetud osakesed tulevad lahti sõidusuunas. Loomine osakeste praegune - tõsine probleem. Ehitada seade, mis hoiab vahe potentsiaali valdkonnas samas olekus pikka aega - ülesanne, mis osutus võimu inimkonna lõpuni XVIII sajandil.

Esimesed katsed

Esimesed katsed "säästa elektrit" edasi tema teadusuuringud ja kasutamise tehti Hollandis. Saksa Ewald Jurgen von Kleist ja hollandlane Pieter van Musschenbroek kes läbi oma uurimistööd linna Leiden, lõi maailma esimese kondensaatori, mida hiljem hakati kutsuma "Leideni purk".

Kogunemine Elektrilaeng omab juba mehhaanilist hõõrdumist. Kasutage heakskiidu kaudu dirigent võiks teatud, üsna lühike, ajavahemik.

Võit inimluurega selliste üürike aine, nagu elekter, oli revolutsiooniline.

Kahjuks heakskiidu (elektrivool kondensaator) kestis nii lühike, et luua alalisvool ei suutnud. Lisaks pinge antud kondensaatori järk-järgult väheneb, mis ei jäta võimalust saada pideva voolu.

Pidime leidma teise tee.

Esimene allikas

Itaalia Galvani katsete uuring "loomade elekter" oli algse katse leida looduslik energiaallikas looduses. Hanging jalad valmistatud konn metallist konksud raud rest ta juhtis tähelepanu iseloomuliku reaktsiooni närvilõpmeid.

Kuid järeldused Galvani kummutatud teise Itaalia - Alessandro Volta. Mõelnud võimalust generaatorivooluga loomade organismides läbi rea eksperimente konnad. Aga see järeldus oli täielik vastand tema eelmise hüpoteese.

Volti märkida, et elusorganism on ainult indikaatorina elektrilahendus. Kui praegune jalad kokkutõmme, mis näitab võimalikku erinevust. Allikas elektrivälja välja erinevad metalli kontakt. Kaugemal peale nad on mitmeid keemilisi elemente, seda suurem mõju.

Plaadid eri metallist sätestatud kettaid immutatud elektrolüüdi lahuse, luues pika aja jooksul nõutav potentsiaalide vahe. Ja isegi kui see oli väike (1,1 V), kuid elektrivoolu saaks uuritud pikka aega. Peaasi on see, et pinge hoiti pidevalt nii kaua.

Mis juhtub

Miks allikad, mida nimetatakse "elektrokeemilise rakud", mida nimetatakse selle mõju?

Kaks metallelektroodide paigutatakse isolaatori mitmesse rolli. Üks annab elektronid, teine saab neid. Meetod redoksreaktsiooni viib liiaga elektronidega üks elektrood, mida nimetatakse negatiivse poolusega ja teine süü, mida tähistatakse kui positiivset lähteterminali.

Kõige lihtsamal galvaanilist raku oksüdatsioonireaktsioonides toimivad ühel elektrood taastava - teiselt poolt. Elektronid saabuda elektroode välisosa vooluringi. Elektrolüüt on dirigent praeguste sees ioonallikaga. resistentsus jõu poolt juhitud protsessi kestusest.

Vask-Zinc element

Tööpõhimõte elektrokeemiliste huvipakkuvate rakkude kaaluda näiteks vask-tsink galvaanilist raku tegevust, mis on vastuolus energia tsingi ja vasksulfaat. See allikas vaskplaadi pannakse lahus vasksulfaadi, tsingist elektrood on asetatud tsinksuifaat lahusega. Lahused jagati poorset patja segunemise vältimiseks, aga mitte tingimata liigutav.

Kui ahel on suletud, pinnakihi tsinki oksüdeeritud. Protsessis suhtlemist tsingi aatomiga vedela kujunes ioonid esinevad lahuses. Elektroodi, elektronid eralduvad, mis võib osaleda moodustamine praegune.

Sattumist vask elektrood elektrone kaasatud redutseerumisreaktsioonis. Lahusest pinnale kiht vaskioonide saabuvad Taasteprotsess neid muundada aatomit vask ladestunud vaskplaadi.

Kokkuvõte, mis toimub: protsessi toimimise raku kaasneb üleminek elektronide reductant et oksüdeerija välimise osa ahelas. Reaktsioonid toimuvad kahe elektroodi. Toas allikas voolab ioonvoolust.

keerukust kasutamine

Põhimõtteliselt on iga võimaliku redoksreakstiooni saab kasutada patareisid. Aga ainete võimeline tegevust väärtpaberiturul tehniliste elementide, mitte nii palju. Veelgi enam, paljud reaktsioonid vajavad kalleid materjale kulud.

Modern patareid on lihtsa struktuuriga. Kaks elektroodid paigaldatakse ühes elektrolüütide anum - aku puhul. Selline disain funktsioone struktuuri lihtsustada ja vähendada hind patareid.

Iga elektrokeemilise raku on võimalik luua alalisvoolu.

DC vastupanu ei võimalda kõiki ioonid samaaegselt sisse elektroodid, nii seade töötab pikka aega. Keemilised reaktsioonid moodustuvad ioonid lõpuks lõpetatakse element saab tühjaks.

Sisemist takistust toiteallikas on oluline.

Natuke vastupanu

Kasutamine elektri kahtlemata on toonud teaduse ja tehnoloogia arengut uuele tasemele, andis talle tohutu tõuke. Aga tugevus vastupanu voolu jääb jalgu sellise arengu.

Ühelt poolt elektrivool on hindamatu omadused, mida kasutatakse kodus ja tehnoloogia, teiselt - on märkimisväärne takistus. Füüsika kui teadus looduse püüab leida tasakaal, et ühtlustada need asjaolud.

Praeguse resistentsus tuleneb koosmõju elektriliselt laetud osakesi aine, mis nad liiguvad. Välista see protsess Normaaltemperatuuridel, see on võimatu.

vastupanu

Sisetakistus vooluallika ning vastupanu välistele lülituse on mitu erinevat laadi, kuid võrdselt neid protsesse on punktisüsteem operatsiooni liikudes eest.

Töö ise sõltub ainult omadusi allikas ja selle sisu: omadused elektroodid ja elektrolüüt, samuti välise ringluse üksused, mille takistus sõltub geomeetrilisi parameetreid ja keemilised omadused materjali. Näiteks resistentsus metalltraadi suurendab tema pikkuse ja väheneb laiendiga ristlõikepindala. Probleemi lahendamisel, kuidas vähendada vastupanu Füüsika soovitab kasutada spetsiaalseid materjale.

Praegune Jobs

Vastavalt seadusele Joule juhtide eraldatud summa soojus on võrdeline vastupanu. Kui soojuse kogus Q tähistavad _ext. , Voolutugevus I voolu aeg t, saame:

• Q _ext. = I ^{2 ·} r · t,

kus r - sisetakistus toiteallika.

Terves kontuur hõlmab nii sisemiste ja väliste osade kogusumma heat on markeeritud, mille valemis on:

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

On teada, mis tähistatakse füüsika resistentsus: välise ringluse (kõik komponendid peale allika) takistus on R.

Ohmi seadus kogu ahela

Mõtle, et enamik tööd välised jõud teevad vooluallikas. Selle ulatus on võrdne toote kohta laenguga valdkonnas ja elektromotoorjõud allikas:

• q · E = I ² · (R + R) · t.

mõistes, et tasu on võrdne toote voolutugevus ajal oma esinemise, meil:

• E = I · (r + R).

Vastavalt põhjuse-tagajärje seoseid Ohmi seadus on antud:

• I = E: (r + R).

Voolutugevus suletud vooluringi elektromagnetvälja on võrdeline jõuallika ja pöördvõrdeline üldise (kokku) vooluringi takistust.

Selle põhjal muster, see on võimalik kindlaks teha, sisetakistus ja vooluallikas.

Vooluhulgategur allikas mahtuvuse

Põhilised allikate karakteristikutega ning võivad kuuluda Läbivooluvõime. Maksimaalne kogus elektrienergiat saadakse, kui tegutsevad teatud tingimustel sõltuvalt voolutugevusest.

Ideaaljuhul, kui teatud ligikaudseid tehta, Läbivooluvõime võib pidada samaks.

Näiteks standard aku on 1,5 V potentsiaalide vahe on Läbivooluvõime 0,5 Ah. Kui voolutugevusest 100 mA, siis tegutseti 5 tundi.

Meetodid akude laadimiseks

Operation aku viib oma heakskiidu. Recovery aku laadimise väike elemendid viiakse läbi praeguse kelle võimsuse väärtus on väiksem kui kümnendik kiirgusallika konteiner.

Järgmised laadimise meetodeid:

• kasutamise konstantse voolu etteantud aja (umbes 16 tundi 0,1 praegune aku mahtuvus);
• alandav laadevool etteantud väärtuse potentsiaalide erinevuse;
• Kasutage asümmeetriline hoovuste;
• üksteise järel lühitõugete Täis- ja tühjakslaadimine, kus esimene on suurem kui teine.

praktiline töö

Kavandatud ülesanne: kindlaks sisetakistus allikas praeguste ja EMF.

Selle rakendamiseks on vaja reserveeritud vooluallikas, ampermeeter, voltmeeter, slaidi rheostat, võti komplekt dirigendid.

Kasutades Ohmi seadus suletud vooluringi määrab sisetakistus vooluallikas. Selleks peate teadma EMF väärtus rheostat vastupanu.

Arvestuslik praeguse vastupanu valem välimise osa ahelas võib määrata Ohmi seadus alamahel:

• I = U: R,

kus I - praeguse välimises ringis, mõõdetakse ampermeetrit; U - pinge välise takisti.

Parandada mõõtmistäpsuse tehtud vähemalt 5 korda. Mida ta teeb? Mõõdetud katse ajal pinge, takistuse, voolu (täpsemalt, praegune) kasutatakse edaspidi.

Et määrata elektromotoorjõud toiteallikas, kasutada asjaolu, et pinge selle terminalidest avatuna veeni peaaegu võrdne EMF.

Haara kett järjestikku ühendatud patareid, takistid, ampermeeter võti. Terminalide vooluallikas ühendada voltmeeter. Lahklüliti eemaldada oma tunnistust.

Sisetakistus, mis valemiga on saadud Ohmi seadus kogu vooluringi, määratleda matemaatilisi arvutusi:

• I = E: (r + R).
• r = E: I - U: I.

Mõõtmised näitavad, et sisetakistus on oluliselt väiksem kui välimine.

Praktiline ülesanne aku ja aku on lai kohaldamine. Vaieldamatu keskkonnaohutus elektrimootorid saa olla mingit kahtlust, kuid luua mahukas aku, ergonoomiline - probleem tänapäeva füüsika. Selle otsuse viivad uue vooru arengu autotööstuse tehnoloogia.

Kompaktne, kerge, suure võimsusega patareid, on olulised ka mobiilis elektroonilisi seadmeid. energiavarustuse kasutada neid otseselt seotud toote tööpõhimõttest.