Внатрешниот отпор на снабдување со електрична енергија. Отпорност - со формулата

На електрична струја во проводникот се јавува под влијание на електрично поле причини наелектризирани честички олабавување во насоката на патувањето. Креирање на тековната честички - сериозен проблем. За да се изгради еден уред кој ќе се одржи на разликата помеѓу потенцијалите на областа во иста држава за долго време - задача која покажа моќта на хуманоста до крајот на XVIII век.

Првите обиди

Првите обиди да се "спаси електрична енергија" за понатамошно истражување и употреба беа направени во Холандија. Германски Евалд фон Клајст Јирген и Холанѓанецот Питер ван Musschenbroek кој ја спроведе своите истражувања во градот во Лајден, создаде првиот светски кондензатор, подоцна наречен "Leyden тегла".

Акумулација на електрична задолжен веќе се одржува од страна на механички триење. Користете празнење низ проводник може за одредена, прилично краток, временски интервал.

Победата на човековата интелигенција на таков ефемерни супстанција, како што се електричната енергија, беше револуционер.

За жал, за празнење (електрична струја произведена кондензатор) траеше толку кратко што се создаде DC Не можев. Покрај тоа, на напонот дадени од страна на кондензатор постепено се намалува, што не остава можност да добијат постојан струја.

Моравме да се најде друг начин.

Првиот извор

Италијански Галвани експерименти на проучувањето на "животно на електрична енергија" беше оригинален обид да се најде природни извор на струја во природата. Виси нозе на подготвени жаба на метални куки железни решетки, тој го привлече вниманието на карактеристична реакција на нервни завршетоци.

Сепак, заклучоците Галвани побиено уште еден италијански - Алесандро Волта. Заинтригиран од можноста за производство на електрична енергија од животински организми, го спроведе серија на експерименти со жаби. Но, заклучокот е целосна спротивност на неговите претходни хипотези.

Видео: Како да се пресмета коло?

Волти се наведува дека еден жив организам е само показател на електрично празнење. Кога сегашниот договор мускулите на нозете, што укажува на потенцијална разлика. Извор на електричното поле се претвори различни контакт метал. На подалеку освен тие во голем број на хемиски елементи, толку е поголем ефектот.

Плочите на различни метали поставени хартија дискови импрегнирана со раствор на електролити, создавајќи еден долг период на време потребно потенцијална разлика. И дури и ако тоа беше на ниско ниво (1,1 V), но на електрична струја може да се изучува за долго време. Главната работа е дека на напонот се одржува константна толку долго.

Што се случува

Зошто во изворите, наречена "електрохемиски ќелии", наречен овој ефект?

Две метални електроди сместени во изолатор, играат различни улоги. Едно дава електроните, другите ги добива. Процесот на редокс реакција доведува до вишок на електрони во еден електрода, кој се нарекува негативниот пол, а вториот вина, означена како терминал позитивен извор.

Во повеќето едноставен реакции галванска клеточната оксидација се случуваат во една електрода, ресторативна - од друга страна. Електроните се дојде до електродите од надворешниот дел на колото. Електролитот е диригент на струја во извор на јони. отпорност сили предводени од времетраењето на процесот.

Видео: Предавање 271. струја генератор со негативни повратни информации

Бакар и цинк елемент

Принципот на работа на електрохемиски ќелии на интереси да се разгледа примерот на бакар и цинк галванска ќелија акција која оди против енергетската цинк и бакар сулфат. Овој извор на бакар плоча е поставена во раствор бакар сулфат цинк електрода е ангажиран во раствор на цинк сулфат. Решенијата беа поделени порозна рампа за да се избегне мешање, но не мора да се допираат.

Ако коло е затворен, на површинскиот слој на цинк се оксидира. Во процесот на интеракција со цинк атоми на течност да се претвори во јони се појавуваат во растворот. На електрода, електрони се ослободени, кои може да се земе учество во тековните формирање.

Добивање на бакар електрода, електрони се вклучени во реакцијата на намалување. Од растворот на површината слој на бакар јони дојде во процесот на опоравување тие се претвораат во атоми на бакар депонирани на бакар плоча.

Резимираме што се случува: процесот операција на клетката е придружена од страна на транзиција електрони редукција на антиоксидант на надворешниот дел од синџир. Реакции на двете електроди. Во внатрешноста извор тече јонска струја.

комплексноста на употреба

Во принцип, секој од можните редокс реакции може да се користи во батерии. Но, супстанции кои можат да работат во хартии од вредност на техничките елементи, не толку многу. Покрај тоа, многу реакции бара трошоци скапи материјали.

Модерни батерии имаат едноставна структура. Две електроди се наоѓа во еден електролит пополнување на брод - случај на батеријата. Таквите карактеристики на дизајнот се поедностави структурата и намалување на цената на батериите.

Секое електрохемиски ќелии е во можност да се создаде еднонасочна струја.

Видео: електрична енергија. А постојана електрична струја. Лекција 171. Задача 736

DC отпор не им дозволи на сите јони истовремено се сврти на електродите, со што единицата работи за долго време. Хемиски реакции произведуваат јони се отпушти елемент е испразнета.

Внатрешниот отпор на снабдување со електрична енергија е важно.

А малку на отпор

Употребата на електрична струја, без сомнение, ја донесе научниот и технолошкиот прогрес на едно ново ниво, му даде голем поттик. Но силата на отпор спрема течењето на струја добива во начинот на таков развој.

Од една страна, електрична струја има непроценливо својства се користат во домот и технологија, од друга - постои голем отпор. Физиката како наука на природата се обидува да се направи рамнотежа, за да се усогласат овие околности.

струја на отпорот произлегува од взаемно дејство на електрично наелектризирани честички со една супстанција на кој што тие се движат. Исклучување на овој процес во нормални услови на температура, тоа е невозможно.

отпорност

внатрешен отпор тековната извор и отпорност на надворешните делови на колото има неколку различни природата, туку подеднакво и во овие процеси е операција постигнувајќи со поместување трошоци.

Самата работа зависи само од својствата на изворот и неговата содржина: квалитети на електроди и електролити, како и на надворешните единици коло, отпорот на кој зависи од геометриски параметри и хемиски својства на материјалот. На пример, отпорот на метална жица зголемува со својата должина и се намалува со продолжување пресек. Во решавање на проблемот, како да се намали отпорот на физика препорачува користење на специјализирани материјали.

тековната Вработувања

Во согласност со законот на Джаул во проводници распределени износ на топлина е пропорционална на отпорот. Ако количината на топлина Q представува_лок., amperage јас, време проток t, добиваме:

• П_лок. = јас^{2 ·-} r ·- t,

каде r - внатрешниот отпор на снабдување со електрична енергија.

Во целата коло вклучувајќи ги и внатрешните и надворешните делови, вкупниот износ на топлина е истакнат, формула на која е:

• П_{целосно} = јас^{2 ·-} r ·- t + I^{2 ·-} R ·- t = I^{2 ·-} (R + R) ·-t,

Познато е како што беше означено на отпорот во физиката: надворешното коло (сите елементи освен извор) има отпор на Р.

закон Ом за комплетен синџир

Сметаат дека најголемиот дел од работата во надворешните сили се извор на струја. Неговата вредност е еднаква на производот од надоместокот врши од страна на поле, и електромоторна сила извор:

• q ·- E = I² ·- (R + R) ·- t.

сфаќајќи дека цената е еднаква на производот на моменталната сила во моментот на неговото настанување, имаме:

• E = I ·- (R + R).

Во согласност со на причинско-последична закон Ом е дадена со:

• I = E: (R + R).

сегашната во затворено коло Белешки е директно пропорционална со извор на енергија и обратно пропорционална на вкупната (вкупно) коло отпор.

Врз основа на овој модел, тоа е можно да се утврди внатрешен отпор и изворот на струја.

кондензатор празнење извор

Основните карактеристики на извори и може да вклучуваат капацитетот на празнење. Максималното количество на електрична енергија се добива кога работат под одредени услови, во зависност од струја на празнење.

Во идеален случај, кога се вршат одделни приближни, капацитетот на празнење може да се смета константа.

На пример, стандардната батерија е 1,5 V потенцијал разлика има капацитет испуштање на 0,5 A·-H. Ако тековната празнење е 100 mA, а потоа работеше за 5 часа.

Методи за полнење батерии

Работа на батерија доведува до нивно испуштање. враќање на батерии полнење мали елементи се врши со тековната чија моќ вредност е помала од една десетина од сад изворот.

Следниве методи за полнење:

• употребата на постојана струја за претходно одредено време (околу 16 часа 0.1 сегашниот капацитет батерија);
• намалување на струја за полнење на предодредено вредност потенцијалната разлика;
• Употреба асиметрични струи;
• последователни примена на кратки импулси на полнење и празнење, во која првиот е поголем од вториот.

практична работа

Предлог задача: да се утврди внатрешната отпорност на тековната извор и Белешки.

За неговото спроведување треба да се задржани од страна на изворот на струја, на ammeter, волтметар, слајд реостат, клуч сет на проводници.

употребата на закон Ом за затворено коло Тоа ќе се утврди внатрешната отпорност на изворот на струја. За да го направите ова, мора да се знае вредноста Белешки на реостат отпор.

Видео: електрична енергија. А постојана електрична струја. Лекција 180. Задача 745

Пресметува сегашната формула отпор во надворешниот дел од синџирот може да се утврди од Законот Ом за subcircuit:

• I = U: R,

каде I - струја во надворешното коло, се мери ampermetrom- U - напон на надворешен отпорник.

За да се подобри точноста на мерењето направени од страна на најмалку 5 пати. Што да направам? Измерените за време на експериментот напон, отпор, струја (поточно, струја) се користат во понатамошниот текст.

За да се утврди изворот на електромоторна сила моќ, го користат фактот дека напонот низ своите терминали, кога се отвори вена речиси еднаква на ЕМП.

Ставањето на синџирот на сериски поврзани батерии, отпорници, ammeter клуч. Терминали на изворот на струја се поврзете со волтметар. Прекинувач, отстранете неговото сведочење.

Видео: електрична енергија. А постојана електрична струја. Лекција 200. Задача 765

На внатрешен отпор, која формула е изведен од закон Ом за вкупниот коло, дефинирање математички пресметки:

• I = E: (R + R).
• r = E: I - U: I.

Мерењата покажуваат дека внатрешниот отпор е значително помал од надворешниот.

Практичната функција на батеријата и батеријата има широка примена. Неспорен еколошката безбедност на електрични мотори може да биде без сомнение, туку да се создаде обемист батерија, ергономски - проблемот на модерната физика. својата одлука ќе доведе до нова рунда на развој на автомобилската технологија.

Компактен, лесен, батерии со висок капацитет, исто така, се од суштинско значење во мобилни електронски уреди. снабдувањето со електрична енергија се користат во нив се директно поврзани со работата на производот.