Elektr ta'minoti ichki qarshilik. Qarshilik - formula

dirijyor elektr joriy sayohat yo'nalishda bo'sh kelayotgan zarralar zaryadlangan elektr maydon sabablari ta'sirida sodir bo'ladi. jiddiy muammo - bir zarracha tokini yaratish. XVIII asr oxiriga qadar insoniyat kuchini isbotladi vazifa - uzoq vaqt davomida bir xil holatda maydon salohiyati o'rtasidagi farqni saqlab beradigan qurilma qurish.

birinchi urinishlar

"Elektr tejash" birinchi urinish uning tadqiqot va foydalanish Gollandiyada o'tkazilgan yanada. Germaniya Ewald Yurgen von Kleist va Leyden shahrida o'z tadqiqot gollandiyalik Pieter van Musschenbroek, keyinchalik "Leydenda Jar" deb nomlangan dunyodagi birinchi kapasitör, yaratgan.

elektr zaryad to'plash allaqachon mexanik ishqalanish tomonidan o'tkaziladi. ma'lum, albatta qisqa, bir vaqt oralig'i uchun dirijyor qo'lidan orqali oqindi foydalaning.

Bunday elektr kabi vaqtinchalik moddalar inson aql, g'alabasi, inqilobiy edi.

Afsuski, bajarish (elektr joriy ishlab chiqarilgan capacitor) yaratish, shunday qilib, qisqa davom etgan to'g'ridan-to'g'ri tokini eplolmadi. Bundan tashqari, kapasitörün tomonidan berilgan kuchlanish asta-sekin kamayadi, uzluksiz oqim qabul qilish uchun hech qanday imkoniyat qoldiradi qaysi.

Biz yana bir yo'lini topish kerak edi.

birinchi manba

"Hayvon elektr" o'rganish bo'yicha Italiya Galvani tajribalar tabiatda hokimiyat tabiiy manbasini topish uchun original urinish edi. metall ilgaklar panjarasi ustiga tayyorlangan qurbaqa oyoqlari osilib, u asab negativ xususiyati javob e'tibor qaratdi.

Alessandro Volta - Biroq, xulosalar Galvani boshqa Italiya rad. hayvon organizmlarning elektr ishlab imkoniyati qiziqtirib, uni qurbaqalar bilan tajribalar bir qator o'tkazdi. Lekin natija uning oldingi gipoteza to'liq qarama-qarshi edi.

Thumb tirik organizm elektr razryadi faqat ko'rsatkich ekanini qayd etdi. Qachon salohiyati farqni ko'rsatib joriy oyoqlari muskullari shartnoma. elektr maydon manbai mislsiz metall aloqani o'girdi. qo'shimcha biridan ular katta, kimyoviy elementlar bir qator ta'siri mavjud.

mislsiz metallar Plitalar vaqt talab salohiyati farqi uzoq davri yaratish, elektrolit eritmasi shimdirilgan qog'oz disklari qo'ydi. Va u (1,1 V) past edi, lekin elektr joriy uzoq vaqt davomida o'rganib mumkin bo'lsa ham. Asosiy narsa kuchlanish sifatida uzoq doimiy qoldi deb.

Nima bo'lyapti

Nima uchun bu ta'sir deb ataladi "elektrokimyoviy hujayralari" deb nomlangan manbalari, ichida?

izolyatorda joylashtirilgan ikki metall elektrodlar, turli rollarni o'ynaydi. Bir boshqa ularni qabul, elektronlar ta'minlaydi. Process redoks reaksiya ijobiy manbai terminali deb yuritiladi bir salbiy qutb deb ataladi elektrod, ikkinchi xato elektronlar bir ortiqcha, olib keladi.

eng oddiy galvanik hujayra Oksidlanish reaksiyalari restoratif, bir elektrod da yuzaga kelgan - boshqa. elektronlar tutashuv tashqi qismidan elektrodlari etib. elektrolit ion manbai ichki oqim bir o'tkazgich hisoblanadi. jarayonining davomiyligi boshchiligidagi qarshilik kuchi.

Mis-rux elementi

qiziqtirgan elektr hujayralari ishga tamoyili energiya rux va mis sulfat qarshi ketadi, bir mis-rux galvanik hujayra harakatlar o'rnak olishga. mis plastinka Bu manba eritmadagi joylashtirilgan mis sulfat, bir rux elektrod bir rux sulfat eritmasiga botiriladi. echimlar aralashtirish oldini olish uchun g'ovak pad bo'lingan, lekin, albatta, ta'sirchan edi.

elektron yopiq bo'lsa, rux yuzasi qatlam oksidlanadi. ionlari aylandi rux atomlari suyuqlik bilan o'zaro ta'sir jarayonida hal paydo bo'ladi. elektrod kuni elektronlar shakllanishi oqimining ishtirok etishi mumkin bo'lgan, ozod qilinadi.

mis elektrod ustiga olish, elektronlar qaytarilish reaksiya jalb qilingan. mis ionlari sirt qatlami ustiga yechim qayta tiklash jarayonida yetib kelgan, ular mis plastinka ustida to'plangan mis atomlari aylanadi.

nima bo'layotganini sarhisob: hujayraning jarayoni operatsiya zanjirning tashqi qismi oksitleyici o'tish elektron reductant bilan birga bo'ladi. Reaktsiyalar ikki elektroddan sodir. manbai ichidagi ion oqim.

Foydalanish murakkabligi

Amalda, iloji redoks reaktsiyalar har qanday batareya foydalanish mumkin. Emas, balki juda ko'p, texnik elementlarning qimmatli qog'ozlar faoliyat qodir moddalar. Bundan tashqari, bir qancha reaktsiyalar qimmat materiallari xarajatlarini talab qiladi.

Zamonaviy batareya oddiy tuzilishga bor. Agar batareya ishi - ikki elektrod kema to'ldirish bir Elektrolitlar joylashtiriladi. Bunday dizayn xususiyatlari tuzilishi soddalashtirish va batareyalar narxi kamaytirish.

Har qanday elektr kimyoviy Uyali to'g'ri oqim yaratishga qodir.

birligi, uzoq vaqt davomida faoliyat shunday DC qarshilik, barcha ionlar bir vaqtda elektrodlari yoqish imkon bermaydi. Kimyoviy reaksiyalar oxir-oqibat bekor element evakuatsiya qilinadi ionlari ishlab chiqarish.

ichki qarshilik elektr ta'minoti muhim ahamiyatga ega.

qarshilik bir oz

elektr toki, hech shubhasiz, foydalanish, yangi bosqichga ilmiy va texnologik taraqqiyot olib keldi, unga katta dalda berdi. Lekin hozirgi oqim qarshilik kuchi bunday rivojlantirish yo'lida oladi.

bir muhim qarshilik bor - bir tomondan, elektr boshqa, uyda va texnologiya ishlatiladigan qimmatbaho xususiyatlari bor. tabiatning bir fan sifatida Fizika ushbu holatlarni uyg'unlashtirish, muvozanatni harakat qilmoqda.

joriy qarshilik, ular harakat qaysi bir mazmun bilan elektrik zaryadlangan zarrachalar ta'sir paydo bo'ladi. normal harorat sharoitida bu jarayonni istisno, bu mumkin emas.

qarshilik

ichki qarshilik joriy manba va pallasida tashqi qismlari qarshilik necha xil tabiati bor, lekin bir xil bu jarayonlarda zaryad harakat tomonidan puanlama operatsiya hisoblanadi.

geometrik parametrlari va materiallar kimyoviy xususiyatlari bog'liq qarshilik bo'lgan, elektrodlari va elektrolit fazilatlari, shuningdek, tashqi elektron dona: Ish o'zi faqat manba xususiyatlari va uning mazmun bog'liq. Misol uchun, metall paychalarining qarshilik uning uzunligi ortadi va kengaytirish yig'ma maydoni kamayadi. muammoni hal, fizika qarshilik kamaytirish uchun qanday maxsus materiallar foydalanishni tavsiya etadi.

pozitsiya

ajratilgan o'tkazgichlarda Joule degan qonun muvofiq issiqlik miqdori qarshilik mutanosib bo'ladi. issiqlik Q soni _Ext bildirmoq _bo'lsa. Joriy kuchi I, oqim vaqt t, biz olish:

• Q _Ext. = I ^{2 ·} r · t,

qaerda r - elektr ta'minoti ichki qarshilik.

ichki va tashqi qismlari, shu jumladan, butun pallasida, issiqlik umumiy miqdori formula hisoblanadi ta'kidlangan,:

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

Bu fizika qarshilik bilan belgilanadi sifatida tanilgan: tashqi elektron (manbai tashqari barcha elementlar) R. bir qarshilik bor

to'liq zanjir uchun om qonuni

tashqi kuchlarning ish eng joriy manbasini qilish deb o'ylab ko'ring. Uning magnitudasi sohasida ko'tarib mas'ul va elektromotor quvvat manbai ko'paytmasiga teng:

• q · E = I · ² (R + R) · t.

zaryad uning yuzaga vaqtida joriy kuch ko'paytmasiga teng ekanligini tushunib, biz bor:

• E = I · (R + R).

sabab va ta'sir munosabatlar muvofiq om qonuni tomonidan taqdim etiladi:

• Men = E: (r + R).

joriy kuch yopiq elektron EMF elektr manbaiga to'g'ri proportsional va umumiy (jami) elektron qarshilik teskari proportsional bo'ladi.

Bu naqsh asosida, ichki qarshilik va joriy manbasini aniqlash mumkin.

chiqarish manbai sig'im

va manbalari asosiy xususiyatlari chiqarish hajmini o'z ichiga olishi mumkin. chiqarish oqimi qarab, muayyan sharoitlarda ishlayotgan elektr maksimal miqdor olingan.

ideal holda, ma'lum yondashuvlar amalga oshiriladi bo'lsa, bajarish quvvati doimiy deb hisoblash mumkin.

Misol uchun, standart batareya 1.5 V salohiyati farqi 0,5 Qani endi bir bajarish imkoniyatiga ega bo'ladi. chiqarish joriy 100 Ma bo'lsa, u 5 soat davomida operatsiya.

batareya zaryad uchun usullari

batareyaning Operation ularning to'lash olib keladi. Recovery batareya kichik elementlarini zaryad kimning kuch qiymati manbai konteyner kam o'ninchi bo'lgan oqim bilan amalga oshiriladi.

Quyidagi zaryad usullari:

• va biron-bir vaqt (taxminan 16 soat 0,1 joriy batareya quvvati) uchun doimiy oqim foydalanish;
• oldindan belgilangan bir qiymatiga salohiyati farq qilish zaryad oqimi pasaytirish;
• asimmetrik oqimlari foydalaning;
• yuklash va tushirish qisqa zarba keyingi dastur, qaysi birinchi soniyadan kattaroqdir.

amaliy ish

Tavsiya etilgan dars: manbai oqimining va EMF ichki qarshilik aniqlash.

Uni amalga oshirish uchun joriy manbai, ampermetre, voltmetr, reostat slayd, konduktorlar asosiy majmui tomonidan himoyalangan bo'lishi kerak.

Foydalanish yopiq o'chirib uchun om qonunini joriy manbai ichki qarshilik belgilab beradi. Buning uchun, siz reostat qarshilik EMF qiymatini bilish kerak.

zanjirning tashqi qismidagi hisoblab joriy qarshilik formula subcircuit uchun om qonuni dan aniqlanishi mumkin:

• Men = U: R,

qaerda I - tashqi tutashuv joriy, ampermetre bilan o'lchanadi; U - tashqi qarshilik ustida kuchlanish.

kamida 5 barobar qilib o'lchash aniqligini oshirish uchun. u nima qiladi? tajriba kuchlanish, qarshilik paytida o'lchagan, joriy (aniqrog'i, joriy) bundan keyin ishlatiladi.

elektromotor quvvat elektr manbasini aniqlash uchun, haqiqatni foydalanish deb o'z terminallari bo'ylab kuchlanish qachon EMF deyarli teng ochiq tomir.

qator ulangan batareyalar, qarshilik, ampermetr kaliti bir zanjir qo'yib. joriy manbai terminallarini voltmetre ulang. ajratish şalterleri, uning guvohligini olib tashlang.

formula umumiy elektron uchun om qonuni olingan ichki qarshilik, matematik hisoblar aniqlash:

• Men = E: (r + R).
• r = E: I - U: I.

O'lchovlarni ichki qarshilik tashqi ancha kichik ekanligini ko'rsatadi.

Batareya va batareya amaliy vazifasi keng ariza bor. elektr motorlar aniq ekologik xavfsizlik hech qanday shubha bo'lishi mumkin, lekin bir keng batareya, ergonomik yaratish - zamonaviy fizika muammosini. Uning qaror avtomobil texnologiyalarni rivojlantirishni yangi bosqichiga olib keladi.

Compact, engil, yuqori quvvatga ega batareya, shuningdek, mobil elektron qurilmalarda muhim ahamiyatga ega. ularda ishlatiladigan energiya ta'minoti bevosita mahsulot amaliyot bilan bog'liq.