Résistansi internal tina catu daya. Lalawanan - Rumus rangka

Arus listrik dina konduktor lumangsung dina pangaruh hiji sabab médan listrik muatan partikel datang leupas dina arah perjalanan. Nyieun hiji partikel ayeuna - masalah serius. Ngawangun alat anu bakal miara bédana antara potentials lapangan dina kaayaan anu sarua keur lila - tugas nu kabukti kakawasaan manusa nepi ka ahir abad XVIII.

Usaha kahiji

Usaha kahiji mun "ngahemat listrik" jang meberkeun panalungtikan sarta pamakéan na Tembok diwangun di Walanda. Jerman Ewald Jürgen von Kleist jeung Dutchman Pieter van Musschenbroek anu dipigawé panalungtikan maranéhanana di kota Leiden, dijieun kapasitor munggaran di dunya, engké disebut "Leyden jar".

Akumulasi muatan listrik anu geus dicekel ku gesekan mékanis. Paké ngurangan ngaliwatan konduktor bisa pikeun, cukup pondok, selang waktu nu tangtu.

Meunangna kecerdasan manusa dina zat ephemeral misalna, kayaning listrik, éta revolusioner.

Hanjakal, éta ngurangan (arus listrik nu dihasilkeun kapasitor) lumangsung jadi pondok nu nyieun ayeuna langsung teu bisa. Sajaba ti éta, tegangan dirumuskeun ku kapasitor laun nurun, nu daun euweuh kasempetan pikeun nampa ayeuna kontinyu.

Urang tadi pikeun manggihan cara nu séjén.

Sumber kahiji

Italia percobaan Galvani dina ulikan ngeunaan "sato listrik" éta mangrupa usaha aslina pikeun manggihan hiji sumber alami kakuatan di alam. Nongkrong suku tina bangkong disusun dina ngilu logam uli beusi, anjeunna Drew perhatian ka respon ciri tina tuntung saraf.

Sanajan kitu, éta conclusions Galvani refuted sejen Italia - Alessandro Volta. Intrigued ku kamungkinan generating listrik ti organisme sato, eta dilakukeun runtuyan percobaan kalawan kodok. Tapi tamat éta sabalikna lengkep hipotesis na saméméhna.

Volt geus dicatet yén hiji organisme hirup mangrupa ngan hiji indikator ngurangan listrik. Nalika suku otot ayeuna kontrak, nunjukkeun potensi bédana. Sumber tina médan listrik tos kontak logam dissimilar. The leuwih tebih eta aranjeunna dina Jumlah unsur kimiawi, anu gede pangaruh.

Elat tina logam dissimilar diteundeun Cakram kertas impregnated jeung solusi éléktrolit, nyieun hiji periode nu lila diperlukeun béda poténsial. Komo lamun ieu low (1.1 V), tapi arus listrik bisa ditalungtik pikeun lila. Hal utama nyaeta tegangan sotéh konstan salami.

Naon lumangsung

Naha dina sumber, disebutna "Sél éléktrokimia", disebut efek ieu?

Dua éléktroda logam ditempatkeun di insulator nu, maén kalungguhan béda. Hiji delivers éléktron, nu sejenna narima aranjeunna. réaksi prosés rédoks ngabalukarkeun kaleuwihan éléktron dina hiji éléktroda nu disebut kutub négatif, jeung sesar kadua, dilambangkeun salaku terminal sumber positif.

Dina réaksi oksidasi sél galvanic paling basajan kajadian dina salah sahiji éléktroda, réstoratif - dina lianna. Éléktron sumping di éléktroda ti bagian éksternal sirkuit. éléktrolit anu mangrupakeun konduktor of ayeuna jero sumber ion. gaya lalawanan dipingpin ku lilana prosés.

Unsur tambaga-Séng

Prinsip operasi sél éléktrokimia dipikaresep mertimbangkeun conto hiji tambaga-séng Peta sél galvanic nu mana ngalawan séng energi jeung tambaga sulfat. sumber ieu plat tambaga anu disimpen dina leyuran tina tambaga sulfat, a éléktroda séng ieu immersed dina leyuran séng sulfat. Solusi dibagi Pad porous ulah Pergaulan, tapi teu merta noel.

Mun circuit keur ditutup, lapisan beungeut séng dioksidasi. Dina prosés interaksi jeung atom séng cair ngancik kana ion muncul dina solusi. Dina éléktroda nu, éléktron dileupaskeun, anu tiasa nyandak bagian dina ayeuna formasi.

Meunang dina éléktroda tambaga, éléktron nu aub dina réaksi réduksi. Ti solusi onto lapisan beungeut ion tambaga anjog di proses recovery aranjeunna dirobah jadi atom tambaga disimpen dina piring tambaga.

Nyimpulkeun naon anu lumangsung: operasi prosés sél ieu dipirig ku transisi éléktron reductant mun oxidant sahiji bagian luar tina ranté nu. Réaksi lumangsung di dua éléktroda. Jero sumber ngalir ion ayeuna.

pajeulitna pamakéan

Sacara prinsip, salah sahiji réaksi rédoks mungkin bisa dipaké dina accu. Tapi zat sanggup operasi di jaminan unsur téknis, teu jadi loba. Leuwih ti éta, loba réaksi merlukeun waragad bahan mahal.

accu modern mibanda struktur basajan. Dua éléktroda disimpen dina hiji éléktrolit ngeusian bejana - a bisi batré. fitur design sapertos simplify struktur sarta ngurangan harga sahiji accu.

Sagala sél éléktrokimia mangrupakeun bisa nyieun hiji ayeuna langsung.

lalawanan DC teu ngidinan sagala ion sakaligus ngahurungkeun éléktroda, jadi unit ngoperasikeun keur lila. réaksi kimia nu ngahasilkeun ion pamustunganana terminated unsur ieu discharged.

Résistansi internal tina anu catu daya penting.

A saeutik saeutik lalawanan

Pamakéan arus listrik, mamang teu, geus dibawa kamajuan ilmiah sarta téhnologis ka tingkat anyar, eweh hiji dorongan badag. Tapi kakuatan lalawanan ka aliran ayeuna meunang dina jalan ngembangkeun kitu.

Di hiji sisi, arus listrik miboga sipat invaluable dipaké di imah jeung Tehnologi, dina sejenna - aya hiji lalawanan considerable. Fisika salaku elmu alam téh rék nyerang kasaimbangan, mun harmonize kaayaan ieu.

ayeuna lalawanan timbul tina interplay partikel muatan listrik kalayan zat nu sipatna gerak. Ngaluarkeun proses ieu dina kondisi suhu normal, mustahil.

lawanan

Résistansi internal sumber arus jeung résistansi kana bagian éksternal sirkuit gaduh sababaraha beda alam, tapi disarengan dina prosés ieu téh operasi nyetak ku cara ngagerakkeun muatan.

Karya sorangan gumantung ngan kana sipat sumber jeung eusina: qualities of éléktroda na éléktrolit, kitu ogé mun unit circuit éksternal, résistansi diantarana gumantung kana parameter geometric sarta sipat kimia bahan. Contona, résistansi tina kawat logam naek kalawan panjang sarta nurun kalawan aréa sectional extension. Dina ngarengsekeun masalahna, kumaha carana ngurangan lalawanan Fisika ngajak pamakéan bahan husus.

Proyék ayeuna

Luyu jeung hukum tina Joule dina konduktor disadiakeun jumlah panas sabanding jeung résistansi dina. Mun kuantitas panas Q denote _ext. , The ayeuna kakuatan I, a waktu aliran t, urang meunang:

• Q _ext. = I ^{2 ·} r · t,

mana r - résistansi internal tina catu daya.

Dina sakabéh circuit kaasup duanana bagian internal tur éksternal, jumlah total panas geus disorot, rumus nu:

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

Perlu dipikanyaho saperti dilambangkeun dina lalawanan Fisika: circuit éksternal (sakabeh elemen iwal sumberna) mibanda lalawanan tina R.

hukum Ohm urang keur ranté lengkep

Mertimbangkeun nu paling ti karya dina gaya luar sangkan sumber ayeuna. gedena na sarua jeung produk anu muatan dibawa ku sawah, sarta sumber gaya éléktromotif:

• q · E = I ² · (R + Sunda) · t.

merealisasikan yén muatan sarua jeung produk kakuatan ayeuna dina waktu lumangsungna na, urang kudu:

• E = I · (r + Sunda).

Luyu jeung hubungan ngabalukarkeun-na-pangaruh hukum Ohm urang dirumuskeun ku:

• Kuring = E: (r + Sunda).

Kakuatan ayeuna di sirkuit EMF katutup téh langsung sabanding jeung sumber kakuatan jeung tibalik sabanding jeung sakabéh (total) lalawanan circuit.

Dumasar pola ieu, kasebut nyaéta dimungkinkeun pikeun nangtukeun lalawanan internal tur sumber ayeuna.

Sumber ngurangan capacitance

Ciri poko sumber jeung bisa kaasup kapasitas ngurangan. Kuantitas maksimum listrik diala nalika operasi dina kaayaan nu tangtu, gumantung kana ayeuna ngurangan.

Dina kasus idéal, nalika ngadeukeutan tangtu anu dipigawé, kapasitas ngurangan bisa dianggap konstan.

Contona, dina batré baku nyaeta 1,5 V béda poténsial boga kapasitas ngurangan 0,5 Ah. Mun nu ngurangan ayeuna geus 100 ma, mangka dioperasikeun pikeun 5 jam.

Métode pikeun ngecas accu

Operasi batre ngabalukarkeun ngurangan maranéhanana. Pamulihan batré ngecas elemen leutik anu dipigawé ku ayeuna anu nilai kakuatan anu kirang ti hiji kasapuluh tina wadahna sumber.

handap metodeu ngecas:

• pamakéan a ayeuna konstan pikeun waktos predetermined (ngeunaan 16 jam 0,1 kapasitas batré ayeuna);
• nurunkeun ayeuna ngecas ka nilai predetermined béda poténsial;
• Paké arus asymmetrical;
• aplikasi saterusna pulsa pondok tina ngecas na discharging, nu kahiji nyaeta gede ti kadua.

karya praktis

tugas diusulkeun: nangtukeun lalawanan internal tina ayeuna sumber na EMF.

Pikeun palaksanaan na perlu ditangtayungan ku sumber ayeuna, hiji ammeter, voltmeter, slide rheostat, hiji set konci konduktor.

Ngagunakeun hukum Ohm urang pikeun circuit katutup bakal nangtukeun lalawanan internal tina sumber ayeuna. Jang ngalampahkeun ieu, anjeun kudu apal kana nilai EMF tina lalawanan rheostat.

Diitung Rumus lalawanan ayeuna di bagian luar tina ranté nu bisa ditangtukeun tina Hukum Ohm pikeun subcircuit:

• Kuring = U: Urang Sunda,

dimana I - ayeuna di sirkuit luar, diukur ku hiji ammeter; U - tegangan dina résistor éksternal.

Pikeun ngaronjatkeun katepatan ukur dijieun ku sahanteuna 5 kali. Naon eta ngalakukeun? The diukur nalika tegangan percobaan, résistansi, ayeuna (leuwih tepat, ayeuna) keur dipaké hereinafter.

Nangtukeun sumber kakuatan gaya éléktromotif, make kanyataan yén voltase sakuliah terminal na nalika véna kabuka ampir sarua jeung EMF nu.

Putting hiji ranté tina accu seri-hubungkeun, resistors, konci ammeter. The terminal sahiji sumber ayeuna nyambung voltmeter a. Disconnecting switch, piceun kasaksian Na.

Résistansi internal, nu rumus ieu diturunkeun tina hukum Ohm urang keur total circuit, nangtukeun itungan matematis:

• Kuring = E: (r + Sunda).
• r = E: I - U: I.

Ukuran némbongkeun yén lalawanan internal nyaéta considerably leutik batan luar teh.

Fungsi praktis tina batré jeung batréna ngabogaan aplikasi lega. kaamanan ékologis undeniable tina motor listrik tiasa mamang teu, tapi nyieun batré capacious, ergonomic - masalah Fisika modern. kaputusan na bakal ngakibatkeun hiji babak anyar ngembangkeun teknologi otomotif.

Kompak, lightweight, accu tinggi-kapasitas ogé penting dina alat éléktronik mobile. suplai énergi dipaké di antarana nu langsung dihubungkeun jeung operasi produk.