Ohmning to'liq zanjiri uchun qonuni, qiymat ta'rifi elektr toki Haqiqiy oksidlanishlarda, joriy manbaga va yuk qarshiga qarab. Ushbu qonun yana bir ism - yopiq zanjirlar uchun OMA qonuni deb ataladi. Ushbu Qonunning harakati printsipi quyidagicha.

Elektr tarmog'idagi elektr tarmog'idagi elektr tarmog'idagi elektr chiroqchasi sifatida oddiygina, bu esa yopiq emas. Ushbu elektr zanjiri rasmda ko'rinadi.

Lampochkasidan o'tadigan elektrotock, shuningdek, hozirgi manbadan o'tadi. Shunday qilib, zanjirning o'tish paytida nafaqat konduktorning, balki qarshilikka qarshini, balki qarshilikka, shuningdek, manbaning o'ziga qaramligini sinab ko'radi. Manbada qarshilik plitalar va chegara qatlamlari va elektrolitlar o'rtasidagi elektrolit tomonidan yaratiladi. Undan keyingi zanjirda uning umumiy qarshiligi lampochka qarshiligini va joriy manbaning sarhisobotidan iborat bo'ladi.

Tashqi va ichki qarshilik

Yuklarga qarshilik, bu holda hozirgi manbaga ulangan lampochka tashqi qarshilikka aylanadi. Joriy manbaning to'g'ridan-to'g'ri qarshiligi ichki qarshilik deyiladi. Jarayonning yanada vizual tasviri uchun barcha qiymatlar ko'rsatilishi kerak. I - R - Tashqi qarshilik, R - ichki qarshilik. Elektr ayirboshlash orqali oqilona oqib chiqganda, uni saqlash uchun, potentsial farq IHR qiymatiga ega tashqi tumanning uchlari orasida potentsial farq. Biroq, joriy oqimning ichki konvertda kuzatilmoqda. Shunday qilib, ichki kontaktdagi elektr stoklarni saqlash uchun qarshilikning uchlari bo'yicha potentsiallarning farqi zarur. Ushbu potentsial farqning ahamiyati bu.

Akkumulyator elektromotiv kuch

Batareya zanjirdagi kerakli oqimni ushlab turishga qodir bo'lgan elektrotiv kuchning keyingi qiymatiga ega bo'lishi kerak: E \u003d Ihr + Ihr. Uni formuladan ko'rish mumkinki, batareya elektr energiyasining elektrotom kuchi tashqi va ichki. Mavjud qiymati qavslardan olinishi kerak: e \u003d i (r + r). Aks holda, siz yuborishingiz mumkin: i \u003d E / (r + r). So'nggi ikki formulalar umumiy zanjiri uchun qonun tomonidan ifodalanadi, ularning ta'rifi quyidagicha, shundan iboratki, hozirgi kuch to'g'ridan-to'g'ri elektrotexnika kuchiga mutanosib va \u200b\u200bbuning qarshilik ko'rsatilishiga mutanosibdir zanjir.

Manba mexanik, kimyoviy, termal va ba'zi boshqa energiya shakllarini elektrga aylantiradigan qurilmadir. Boshqacha qilib aytganda, manba elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan faol tarmoq elementidir. Turli xil turlar Elektr tarmoqlarida mavjud manbalar kuchlanish manbalari va joriy manbalardir. Elektronikadagi ushbu ikkita tushuncha bir-biridan farq qiladi.

Doimiy kuchlanish manbai

Voltage manbasi - bu ikkita qutbli qurilma, istalgan vaqtda uning kuchlanishi doimiydir va u orqali o'tadigan oqim bunga ta'sir qilmaydi. Bunday manbaning nolga nisbatan ichki qarshilikka ega bo'lishi mumkin. Ichida amaliy shartlar Uni olish mumkin emas.

Vollatsion manbaning manfiy qutbida ortiqcha elektronlar to'planadi, ijobiy qutb ularning kamomadidir. ROLE holatlari manbaning ichidagi jarayonlar bilan qo'llab-quvvatlanadi.

Batareya.

Batareyalar Ichkarida kimyoviy energiyani tejash va uni elektr ichiga aylantirishga olib keladi. Batareyalar zaryadlanmaydi, bu ularning noqulayligi.

Batareyalar

Batareyalar zaryadlanuvchi batareyalardir. Zaryad olayotganda elektr energiyasi kimyoviy shaklida davom etdi. Yuklash paytida kimyoviy jarayon teskari yo'nalishda davom etadi va elektr energiyasi chiqariladi.

Misollar:

1. Boladagi kislota batareya elementi. U oltingugurt kislotasining suyultirilgan distillangan suv shaklida elektrod elektrod va elektrolitik suyuqlikdan qilingan. Hujayra kuchlanishi - ANTTART batareyalarida olti hujayralar odatda ketma-ket kuchlanishning chiqishi terminallarida, olti hujayralar ketma-ketlik pallatiga ulanadi - 12 V;

1. Nikel-Cadmosi batareyalari, uyali kuchlanish - 1.2 V.

Muhim! Batareya oqimlari va batareyalar yordamida siz ideal kuchlanish manbalariga yaxshi yaqinlashishingiz mumkin.

Muqobil kuchlanish manbai

Elektr generatorlardan foydalangan holda elektr stantsiyalarida amalga oshiriladi va kuchlanish iste'molchiga uzatiladi. Uy tarmog'ining o'zgaruvchan kuchlanishi transformatorlardan foydalanganda turli xil elektron qurilmalar elektr bloklarida 220 v kuchlanishli kuchlanish osonlikcha quyi ko'rsatkichga o'zgartiriladi.

Tok manbai

Asosan, mukammal kuchlanish manbasi doimiy ravishda ishlab chiqarish kuchlanishini keltirib chiqaradi, joriy manbaning vazifasi doimiy kuchlanishni avtomatik ravishda boshqarishdir. Misollar, hozirgi transformatorlar (ikkilamchi aylantirish), Fotocels, tranzistorlarning kollektori.

Voltaj manbasining ichki ko'rinishini hisoblash

Haqiqiy kuchlanish manbalari o'zlarining elektr qarshiliklariga ega, ular "ichki qarshilik" deb nomlanadi. Chiqish xulosalariga biriktirilgan yuk "tashqi qarshilik" - R.

Batareya batareyalari EMF-ni yaratadi:

e / q, qaerda:

• E - energiya (j);
• Q - zaryad (Cl).

Batareya a'zosining umumiy emfi - bu uning ochiq pallasining kuchlanishidir. Uni yaxshi raqamli raqamli multimetr bilan kuzatib borish mumkin. Batareyaning ko'tarilish bilan bog'liq bo'lgan potentsial farq, yuk daftarida bo'lsa, tashqi va manbaning ichki qarshiligi orqali oqilona oqim bilan oqilona kuchlanishdan ko'ra kichikroq qiymatga ega bo'ladi. energiyani termal nurlanish sifatida u energiyani tarqatishga olib keladi.

Batareyaning kimyoviy tamoyillari bilan bog'liqlik darajasi bilan ichki qarshilik, OM va bir nechta OHMning kassasi o'rtasida va asosan batareya ishlab chiqarishda ishlatiladigan elektrolitik materiallarning qarshiligi bilan bog'liq.

Agar qarshilik rezervatori batareyaga ulangan bo'lsa, elektr tarmog'idagi oqim i \u003d e / r).

Ichki qarshilik doimiy qiymat emas. Batareya balansi (ishqorli, qo'rg'oshin kislotasi va boshqalar), u yuklanish qiymati, harorati va batareyalariga qarab o'zgaradi. Masalan, bir martalik batareyalarda foydalanishda ichki qarshilikning kuchayishi va kuchlanish davlatga kelishdan oldin ushbu holatga muvofiq keladigan kuchlanish keyingi foydalanish uchun yaroqsiz.

Agar manba-manba oldindan belgilangan qiymat bo'lsa, manbaning ichki qarshiligi yukning qarshiligi orqali oqimni o'lchash orqali belgilanadi.

1. Taxminiy sxemadagi ichki va tashqi qarshilikda bir qatorga kiritilganligi sababli OMA va Kirchof qonunlari formulani ishlatish uchun ishlatilishi mumkin:

1. Ushbu ibordan r \u003d e / i - r.

Misol. Batareya taniqli emf e \u003d 1,5 v va lampochka bilan bog'liq holda ulangan batareya. Yorug'likdagi kuchlanish 1,2 V ni tashkil qiladi. Shunday qilib, elementning ichki qarshiligi kuchlanishni keltirib chiqaradi: 1,5 - 1.2 \u003d 0.3 B. Bu zanjirdagi simlarning ichki qarshiligi unchalik ahamiyatsiz deb bililmaydi. Zanjir orqali o'tgan o'lchangan oqim: i \u003d 0.3 A. Batareyaning ichki qarshiligini aniqlash kerak.

1. Qonunga ko'ra, OHM, chiroqli lampochka r \u003d u / i \u003d 1.2 / 0.3 \u003d O oh ular;
2. Endi ichki qarshilikni hisoblash formulasiga ko'ra r \u003d e / i - 1,5 / 0,3 - 4 \u003d 1 OHM.

Qisqa aylanish holatida tashqi qarshilik deyarli nolga tushadi. Hozirgi manbaning kichik qarshiliki bilan uning qiymatini cheklashi mumkin. Bunday vaziyatda yuzaga keladigan hozirgi zamon shunchalik yuqoriki, kuchlanish manbori joriy kuchning termal ta'siri natijasida shikastlanishi mumkin, bu esa olov xavfi mavjud. Yong'in xavfi qo'yilmalar, masalan, avtomobillardagi batareyalarda to'siqlarni o'rnatish orqali oldini oladi.

Voltaj manbasining ichki qarshiligi - muhim omilSavol eng ko'p narsani qanday o'tkazishni hal qilsa samarali kuch ulangan elektr kiyimi.

Muhim! Maksimal elektr uzatilishi manbaning ichki qarshiligi yuklarga chidamliligiga teng bo'lganda sodir bo'ladi.

Biroq, ushbu holatda P \u003d I² X r formulasi yodda tutilgan, bir xil miqdordagi energiya yukqa, manbaning o'zida va uning samaradorligi atigi 50% ni tashkil qiladi.

Yuk talablari qaror qabul qilish uchun diqqat bilan ko'rib chiqilishi kerak eng yaxshi foydalanish Manba. Masalan, etak kislotali avtomobil batareyasi 12 V ning nisbatan past kuchlanishida yuqori toklarni yuqori darajada ta'minlashi kerak. Uning past ichki qarshilik buni amalga oshirishga imkon beradi.

Ba'zi hollarda, yuqori kuchlanish elektr ta'minoti oqimni cheklash uchun juda katta ichki qarshilikka ega bo'lishi kerak. H.

Hozirgi manbaning ichki qarshiligining xususiyatlari

Mukammal manba va cheksiz qarshilikka va haqiqiy manbalar uchun siz taxminiy variantni tasavvur qilishingiz mumkin. Bunga o'xshash elektr energiyasi manba parallel va tashqi qarshilikka asoslangan qarshilik.

Hozirgi manbadan joriy mahsulot shu kabi taqsimlanadi: qisman o'rtacha ichki qarshilik orqali va past yuk qarshiligi orqali oqadi.

Chiqish oqimi ichki qarshilik va io \u003d iH + IVN yuklashda oqimlar yig'indisidan bo'ladi.

Ma'lum bo'lishicha:

Ih \u003d io - Ivn \u003d io - Uon / R.

Ushbu qaramlik shuni ko'rsatadiki, joriy manbaning ichki qarshiligi o'sib borayotganda, u erda qancha ko'p kamayadi va yuk rezisti oqimning ko'p qismini oladi. Qizig'i shundaki, kuchlanish joriy kattalikka ta'sir qilmaydi.

Haqiqiy manba chiqarish kuchlanishi:

Yuqoriga \u003d i x (r x r) / (r + R) \u003d i x r / R). Raqam maqola:

Ishning maqsadi: eMF va joriy manbaning ichki ko'rinishini ampermetr va volti tejash usulini tekshiring.

Uskunalar: metall planshet, joriy manbalar, ammetr, voltimetr, rezist, kalit, kalitlar, simlarni ulash.

EMF va joriy manbaning ichki qarshiligini o'lchash, elektr konvikasi to'planadi, uning diagrammasi 1-rasmda ko'rsatilgan.

Hozirgi manbasi ampermetr, qarshiligi va ulangan tugmachaga ulangan. Bundan tashqari, voltimetr to'g'ridan-to'g'ri manbaning chiqish ruvotiga ham ulanadi.

EMF kalit ochilganda Voltmetr o'qish bilan o'lchanadi. EMF-ni aniqlashning ushbu usuli to'liq zanjir uchun OHM qonunining natijasi asosida, o'ziga xos zanjirning natijasi bilan, tashqi zanjirning cheksiz katta chidamliligi bilan, u EMF ga teng. ("Ohma" qonuni uchun "Fizika 10" darsligi uchun "Ohma" qonuniga ega.

Manbaning ichki qarshiligini aniqlash uchun K kalit yopiq. Shu bilan birga, zanjirda ikkita qismni tanlash mumkin: tashqi (manbaga ulangan) va ichki (oqim ichida) manba). Manba EMF zanjirning ichki va tashqi qismlarida kuchlanish tezligining miqdoriga teng:

ε = U. R.+ U. R.T. U. R. = ε -U. R. (1)

R \u003d i i r \u003d i ning bo'limi uchun OH qonuniga muvofiq · r (2). (2) tenglikni (1) almashtirish:

I.· r. = ε - U. R. , r. = (ε - U. R.)/ J.

Shu sababli, joriy manbaning ichki qarshiligini o'rganish uchun EMFni oldindan belgilash kerak, so'ngra kalitni yanada yaqinlashtiradi va tashqi qarshilikda kuchlanish pasayishini, shuningdek, bu kuchning kuchini o'lchash kerak.

Taraqqiyot

1. O'lchash natijalari va hisob-kitoblarini yozish uchun jadval tayyorlang:

Operatsiyani va ichki manbaning qarshilikni o'lchash sxemasini daftarni chizish.

Sxemani tekshirgandan so'ng, elektr zanjirini to'plang. Kalitni tozalang.

Manba EMF qiymatini o'lchash.

Kalitni bosing va AMMETER va VOTTMERNING O'QITIShINI BERING.

Manbaning ichki qarshiligini hisoblang.

1. EMF ta'rifi va joriy manba grafik usulining ichki qarshiligi

Ishning maqsadi: eMF o'lchovlarini, joriy manbaning qisqa tutqichining ichki qarshiligi va oqim oqimining ichki manbali oqimning oqimidagi manbaning chiqishi bilan tahlil qilish asosida.

Uskunalar: galvanik element, ammetr, voltmetr, rezistor R. 1 , o'zgaruvchan rezistor, kalit, kliplar, metall planshet, simlarni ulang.

Ohm qonunidan, to'liq zanjir uchun, joriy manbaning chiqishidagi kuchlanish bu manbaning chiqishi zanjirning kuchiga mutanosib ravishda mutanosib ravishda:

i \u003d E / R), keyin IR + IR \u003d E, lekin IR \u003d E yoki U \u003d E - IR (1) dan qaerdan.

Agar siz mendan imondoshlik grafikasini qursangiz, unda men o'z kesishmalarida koordinata o'qlari bilan belgilang, e, i K.Z. ni aniqlash mumkin. - qisqa tutashuv oqimi (tashqi qarshilik nolga teng bo'lganda, manbaning oqimidagi oqimlar).

EMF grafikning kesishish nuqtasi, stresslarning o'qi bilan aniqlanadi. Ushbu nuqta grafika zanjiri holatiga to'g'ri keladi, unda oqim etishmayotgan va shuning uchun u \u003d E.

Qisqa tutqich oqimi grafik kesish nuqtasida oqimlar o'qi bilan aniqlanadi. Bunday holda, tashqi qarshilik R \u003d 0 va shuning uchun u \u003d 0 manbaini chiqarishdagi kuchlanish.

Manbaning ichki qarshiligi tangning tangent burchagida oqimlar o'qiga bo'lgan tang ball bosqichi bo'ylab topiladi. (Formulasini (1) y \u003d Ah + shaklidagi matematik funktsiya bilan solishtiring va x ga koeffitsientning ma'nosini eslang).

Taraqqiyot

O'lchov natijalarini yozish uchun stolni tayyorlang:

1. Sxemani tekshirgandan so'ng, o'qituvchi elektr zanjirini yig'adi. O'zgaruvchan rezistor slayderni hozirgi manbaga ulangan zanjirga chidamliligi maksimal bo'ladi.

O'zgaruvchan rezistoraning maksimal chidamliligi bo'yicha manbali kliplarda zanjir va kuchlanishning qiymatini aniqlang. Ma'lumotni o'lchash stolga olib keladi.

Manbali kliplar bo'yicha kuchlanish 0,1V kuchlanish kamaydi, har safar o'zgaruvchan qarshilik miqdorini kamaytirish, har safar o'zgaruvchan qarshilik miqdorini kamaytiradi. O'lchovlar to'xtash joyi 1adagi qiymatga yetganda to'xtaydi.

Eksperimentda jadvalda olingan fikrlarni qo'llang. Vertikal o'q davomida kuchlanishni uxlang va hozirgi kuch gorizontaldir. Nuqtalarda to'g'ri chiziqni sarflang.

Kolordinatalar o'qlari bilan chorrahaga chorrahada davom eting va e va men K.Z qiymatlarini aniqlang.

Tashqi zanjir ochiq bo'lganda voltmentni ishlab chiqarishiga ulash orqali manba emfini o'lchang. Ikki shaklda olingan emf qiymatlarini moslang va natijalar mos kelmasligi sababini ko'rsating.

Hozirgi manbaning ichki qarshiligini aniqlang. Buning uchun qurilgan jadvalning eksaga moyilligini hisoblash burchagini hisoblang. To'rtburchaklar uchburchakli burchakning tangisi qo'shni katakchaga qarama-qarshi katexnikiga tengdir, shuning uchun deyarli buni amalga oshirish mumkin, e / i K.Z aloqasini topish mumkin

Explorerdagi elektr toki yo'naltirilgan zarralarni yo'naltirishga majburlash uchun majburiy zaryadlangan zarralar ta'siri ostida sodir bo'ladi. Zarrachalar oqimini yaratish jiddiy muammodir. Bunday qurilmani qurish uchun, bir davlatda uzoq vaqt davomida - bu faqat XVIII asr oxirida insoniyatning kuchida bo'lgan vazifa.

Birinchi urinish

Gollandiyada keyingi tadqiqotlar va foydalanish uchun "elektr energiyasini to'plashga" birinchi urinishlari amalga oshirildi. German Evad yevgen fon magnit va gollandiyalik Van Mushchenbrook, Leyden shahrida o'z tadqiqotini o'tkazgan, "Leiden Bank" nomli dunyodagi birinchi kapitalni yaratdi.

Elektr zaryadini to'plash mexanik ishqalanish ta'sirida allaqachon o'tgan. Ba'zilar uchun birjyorlik orqali pul ishlab chiqarishni ishlatish mumkin edi, juda qisqa, vaqt oralig'i.

Elektr energiyasi singari, bunday ephemeral modda ustidan inson ongining g'alabasi inqilobiy bo'lib chiqdi.

Afsuski, oqindi (konfacitor tomonidan yaratilgan elektr tog ') juda qisqa vaqt davom etdi. Bundan tashqari, kondensator tomonidan berilgan kuchlanish asta-sekin pasayadi, bu esa uzoq vaqtni olish qobiliyatini tark etmaydi.

Boshqa yo'lni qidirish kerak edi.

Birinchi manba

Italiya Galvaniyning "Chiroq elektr energiyasi" ni o'rganish bo'yicha eksperimentlar tabiatdagi tabiiy manbani topishga urinish edi. Tayyorlangan qurbaqalar panjalarini temir panjara metall ilgaklariga kesib, asabiylashishni tugatishning o'ziga xos reaktsiyasiga e'tibor qaratdi.

Biroq, Galvana xulosalari boshqa Italiya - Alessandro Voltani rad etgan. Hayvonot organizmlaridan elektr energiyasini olmaslik, qurbaqalar bilan bir qator eksperimentlar o'tkazdi. Ammo avvalgi farazlarning to'liq teskarisi bo'lib chiqdi.

Volta tirik organizm faqat elektr tushirilgan indikatori ekanligini payqadi. Mushaklarning kuchi, oyoqlari potentsiallarning farqini ko'rsatadi. Elektr konining manbai turli xil metallar bilan aloqa qilish edi. Bir-biridan uzoqroq ular ketma-ket kimyoviy elementlarYanada muhim ta'sir.

Elektroltiya eritmasi bilan singdirilgan qog'oz disklaridan yasalgan plitalar potentsial farqni uzoq vaqt yaratdi. Va u past (1,1 v) bo'lsin, ammo elektr toki uzoq vaqt davomida o'rganilishi mumkin. Asosiysi, keskinlik uzoq vaqt davomida o'zgarishsiz qoldi.

Nima bo'lyapti

Nega "Galvanik elementlari" deb nomlangan manbalarda bunday ta'sir ko'rsatadi?

Dielektrik o'ynagan ikkita metall elektrod har xil rol o'ynaydi. Biri elektronni etkazib beradi, boshqasi ularni qabul qiladi. Oksidlanish reaktsiyasi jarayoni bir elektrodli bir elektrodning ortiqcha ko'rinishi va ikkinchisining noqulayligi, biz buni ijobiy manba qutisi deb belgilaymiz.

Eng oddiy galvanika elementlarida bitta elektrodda oksidlanish reaktsiyalari uchraydi, aks holda boshqasida. Elektron zanjirning tashqi qismidan elektrodlarga keladi. Elektrolyte - bu manba ichidagi ion oqimining konvertori. Qarshilik kuchi jarayonning davomiyligini boshqaradi.

Mis-rux elementi

Elektroplifiya elementlarining ishlash printsipi, rux va mis sulfat energiyasiga kiradigan mis-ruxoplatlash elementining misolini ko'rib chiqish qiziq. Ushbu manba bilan bosim plitasi echimga joylashtiriladi va rux elektrod rux sulfatining eritmasiga cho'mdiriladi. Solutionlarni aralashtirishdan saqlanishning oldini olish uchun, lekin bilan bog'lanish shart.

Agar zanjir yopilgan bo'lsa, ruxning sirt qatlami oksidlanadi. Sink atomlari bilan o'zaro ta'sir jarayonida, eritmada ionlarga aylantirish. Elektrograflar joriy shaklda qatnashishi mumkin bo'lgan elektrodda chiqariladi.

Mis elektrodini aniqlash reabilitatsiya reaktsiyasida elektronlar ishtirok etadi. Mis ionlari kamayish jarayonida er osti qatlamining echimidan olingan, ular mis plastinkada cho'kish bilan atomlarga aylanadilar.

Nima bo'layotganini biz umumlashtiramiz: Galvanik elementning ishlash jarayoni qisqartiruvchi vositaning elektronning elektron vositalarining elektron qismlarining ekskridizerga o'tishi bilan birga keladi. Reaktsiyalar ikkala elektrodga ham boradi. Manba ichidagi ion oqimi.

Foydalanishdagi qiyinchiliklar

Aslida, mumkin bo'lgan qayta ishlangan reaktsiyalar batareyalarda ishlatilishi mumkin. Ammo qimmatbaho texnik elementlarda ishlashga qodir moddalar unchalik ko'p emas. Bundan tashqari, ko'p reaktsiya qimmat moddalarning xarajatlarini talab qiladi.

Zamonaviy qayta tiklanadigan batareyalar Soddalashtirilgan tuzilishga ega. Bitta elektrolitlarga o'rnatilgan ikkita elektrod kemasi - batareya ishi. Shunday konstruktiv xususiyatlar Tuzilishni soddalashtiring va batareyalarni kamaytiring.

Har qanday galvanik elementi doimiy oqimni yaratishga qodir.

Hozirgi qarshilik barcha ionlarga elektrodlarda bo'lishiga yo'l qo'ymaydi, shuning uchun element etarlicha uzoq ishlaydi. Kimyoviy reaktsiyalar Ionlarning shakllanishi erta yoki keyinchalik tugallanadi, element bo'shatiladi.

Hozirgi manba katta ahamiyatga ega.

Qarshilik haqida ozgina

Elektr tarmog'idan foydalanish, shubhasiz, ilmiy va texnologik taraqqiyot yangi bosqichga olib chiqilib, unga ulkan itarib yubordi. Ammo hozirgi oqimning kuchi bunday rivojlanish yo'lida bo'ladi.

Bir tomondan, elektr tarmog'i kundalik hayotda va texnikada ishlatiladigan bebaho xususiyatlarga ega, ikkinchisida esa muhim qarshilik bor. Fizika tabiati fan sifatida muvozanatni o'rnatishga harakat qilmoqda, bu holatlarni bartaraf etishga olib keladi.

Hozirgi qarshilik elektr tarmog'idagi zarralarning moddalari bilan aralashganligi sababli sodir bo'ladi. Ushbu jarayonni normal holatda yo'q qiling harorat sharoitlari Bu mumkin emas.

Qarshilik

Hozirgi manba va zanjirning tashqi qismiga qarshi turish bir xil ko'rinishga ega, ammo bu jarayonlarda bir xil narsa bu zaryad harakati bo'yicha ishlarni bajarishdir.

Asarning o'zi faqat manba va uni to'ldirish xususiyatlariga, shuningdek, elektrodlarning xususiyatlari va elektrolitlarning sifati, shuningdek, zanjirning tashqi qismlariga bog'liq, ularning qarshiligi geometrik parametrlarga bog'liq kimyoviy xususiyatlar materiallar. Masalan, metall simning uzunligi ko'payishi bilan o'sishi va kesma-sical hududini kengaytirishda kamayadi. Muammoni hal qilishda, qarshilikni qanday kamaytirish, fizika ixtisoslashgan materiallardan foydalanishni tavsiya qiladi.

Tka operatsiyasi

Jowle-Lenz qonuniga muvofiq, issiqlik miqdori qarshilikka mutanosib ravishda ajratiladi. Agar issiqlik miqdori q i ichiga kiradi. , hozirgi kuch men, uning vaqti t, keyin biz olamiz:

• Q INDA. \u003d 2 · Roz,

bu erda R hozirgi manbaning ichki qarshiligi.

Butun zanjirda, shu jumladan ichki va tashqi qismlar ham, umumiy issiqlik miqdori, ularning formulasi:

• Q MATER \u003d i 2 · r + i 2 · r · I 2 · R + R.)

Fizikadagi qarshilik ko'rsatilishi ma'lum, deb aytilgan: tashqi zanjir (manbadan tashqari barcha elementlar) qarshilik r.

Ohm qonuni to'liq zanjir uchun

Biz asosiy ish hozirgi manba ichida uchinchi tomon kuchlarini amalga oshirishni hisobga olamiz. Uning qiymati maydoni tomonidan amalga oshiriladigan zaryadning ishiga tengdir va manbaning elektr energiyasi:

• q undan e \u003d i 2 · (r + r)).

zaryadlash oqimining mahsulotiga teng ekanligini anglash, bizda:

• E \u003d i · (r + r).

Sahahal munosabatlarga ko'ra, OHM qonuni quyidagi shaklga ega:

• I \u003d e: (r + r).

Yopiq zanjirda, joriy manbaning emfiga mutanosib ravishda va umumiy (to'liq) zanjirga qarama-qarshi tomondan mutanosibdir.

Ushbu shaklga tayanib, siz hozirgi manbaning ichki qarshiligini aniqlashingiz mumkin.

Manbaning oqishi hajmi

Manbaning asosiy xususiyatlari tushirish quvvatini o'z ichiga oladi. Ishlash paytida olingan elektr energiyasining maksimal miqdori, oqindi oqimining oqimiga bog'liq.

Ba'zi taxminlar bajarilganda, ideal taxmin qilish doimiy ravishda hisoblash mumkin.

Masalan, 1-B standartidagi standart batareya 0,5 ADD dan tushirish quvvatiga ega. Agar yuk tushirish oqimi 100 m bo'lsa, u 5 soat davomida ishlaydi.

Batareyalarni zaryadlash usullari

Batareyadan foydalanish ularning zaryadlariga olib keladi. Kichik o'lchamdagi elementlarni zaryadlash oqimning qiymati bir o'ninchi manbadan oshmaydigan kuch yordamida amalga oshiriladi.

Quyidagi usullar taklif etiladi:

• belgilangan vaqt uchun o'zgarmagan oqimni (hozirgi 0,1 batareya quvvati 16 soatlik sig'imga ega) foydalanish;
• b) bas, potentsial farq qiymatiga qadar tushirish;
• asimetrik oqimlardan foydalanish;
• qisqa to'lov va tushirish pulslarini ketma-ket foydalanish, unda vaqt ikkinchi marta birinchi marta yuqori bo'lgan.

Amaliy ish

Vazifani taklif qilish taklif etiladi: joriy manbaning va emfning ichki qarshiligini aniqlash.

Buni amalga oshirish uchun oqimning manbasini, grammetr manbai, voltimetr, slayd repostom, kalit, bir qator o'tkazgichlar to'plami.

Foydalanish joriy manbaning ichki qarshiligini aniqlaydi. Buning uchun uning emf, rostatning qarshiligi miqdorini bilish kerak.

Zanjirning tashqi qismidagi taxminiy ta'sirli formula, zanjir qismidan OHM qonunidan aniqlanishi mumkin:

• I \u003d u: r,

men zanjirning tashqi qismidagi oqimning oqimi ampermetr bilan o'lchanadi; U - tashqi qarshilikda kuchlanish.

O'lchov aniqligini oshirish uchun kamida 5 baravar kamida 5 baravar ko'p. Bu nima uchun? Tajriba, qarshilik, joriy (yoki hozirgi kuch) da o'lchanadigan kuchlanish qo'shimcha qo'llaniladi.

Hozirgi manbaning emfini aniqlash uchun biz uning terminallaridagi kuchlanish ochiq kalit bilan eMF ga teng.

Biz izchil batareyalar, qator, ammetr, kalitni o'z ichiga olamiz. Joriy manbali terminallarga voltmetrni ulang. Kalitni ochish, uning ko'rsatuvlarini olib tashlang.

Ichki qarshilik, ularning formulasi umumiy zanjiri uchun OHM qonunidan olingan, biz matematik hisob-kitoblarni aniqlaymiz:

• I \u003d e: (r + r).
• r \u003d e: i - u: I.

O'lchovlar shuni ko'rsatadiki, ichki qarshilik tashqi tashqi tashqi ko'rinishga ega.

Batareyalar va batareyalarning amaliy funktsiyasi topadi keng qo'llanuv. Elektr motorlarining shubhasiz ekologik xavfsizligi shubhali emas, ammo kuchli, ergonomik batareyani yaratish zamonaviy fizika muammosi hisoblanadi. Uning echimi avtomobil texnikasi rivojlanishining yangi navbatiga olib keladi.

Kichik o'lchamdagi, engil, imbat batareyalar ham mobil elektron qurilmalarda juda zarur. Ularda ishlatiladigan energiya zaxirasi to'g'ridan-to'g'ri qurilmalarning ishlashi bilan bog'liq.

Biz yopiq ayvonda to'g'ridan-to'g'ri oqimni ushlab turish uchun hozirgi manbani o'z ichiga olishi kerak degan xulosaga keldik. Biz manbaning vazifasi elektr zanjiri (ushbu to'lovlar dirijyorlarida xarajatlarni etkazib berishda to'xtalamaymiz), ammo ularni harakatga keltirish, elektr maydonining kuchiga qarshi ayblovlarni amalga oshirish uchun ish olib borish. Manbaning asosiy xususiyatlari elektr kuchlari 1 (emf) - bitta ijobiy zaryadni o'tkazish uchun uchinchi tomon kuchlari tomonidan amalga oshiriladi

SI donalari tizimida EMFni o'lchash birligi - volt. Manbaning EMF 1 volt, agar u zaryadlash uchun to'lovni zaryad qilishda 1 joulani amalga oshirsa

Hozirgi manbalarni belgilash uchun elektr zanjirlari Maxsus belgisi ishlatiladi (397-rasm).

anjir. 397.
Elektrostatik dala ishlaydi ijobiy ish Maydonning imkoniyatlarini kamaytirish yo'nalishi bo'yicha ijobiy zaryadni o'tkazish orqali. Hozirgi manbaning elektr tarmog'iga ajratishni amalga oshiradi - ijobiy to'lovlar bitta qutbda, ikkinchisida salbiy to'lovlar to'planadi. Manbada elektr maydonining kuchi ijobiy qutbdan salbiy tomonga yo'naltirilgan, shuning uchun elektr maydonini ishga tushirish "plyus" dan "minus" ga o'tishda ijobiy bo'ladi. Uchinchi tomon kuchlarining faoliyati, aksincha, ijobiy ayblovlar ijobiy, ya'ni minusga nisbatan ijobiy, ya'ni "dan" gacha bo'lgan ijobiy tomonga siljish bo'lsa.
Bu har doim yodda tutish kerak bo'lgan potentsiallar va emf o'rtasidagi farq tushunchalari o'rtasidagi asosiy farq.
Shunday qilib, manbaning elektr energiyasini algebraik qiymat deb hisoblash mumkin, uning belgisi ("plyus" yoki "minus") joriy yo'nalishga bog'liq. Rasmda ko'rsatilgan diagrammada. 398,

anjir. 398.
Manbadan tashqarida (tashqi zanjirda) manbaning "plyus" dan "minus" dan "Plus" ga "minus" dan "minus" dan oqadi. Bunday holda, tashqi zanjirdagi uchinchi uchinchi risola kuchlari va elektrotatik kuchlar ijobiy.
Elektrostatik, uchinchi tomon kuchlariga qo'shimcha ravishda elektrostatik, uchinchi tomon kuchlariga qo'shimcha ravishda elektrostatik, uchinchi tomon faoliyatini amalga oshirish uchun. Elektrostatik va uchinchi tomon kuchlarining yagona ijobiy zaryad harakati bo'yicha umumiy ishi, zanjirli elektr kuchlanishi deyiladi

Uchinchi tomon kuchlari bo'lmagan taqdirda, elektr kuchlanishi elektr maydonining imkoniyatlari o'zgarishi bilan to'g'ri keladi.
Keling, kuchlanish va EMF belgisi aniqlanganligini tushuntirib beramiz oddiy misol. Elektr tarmog'ining oqilona oqadigan tuman chiqishi, uchinchi tomon kuchi va rezistor (399-rasm) manbai mavjud.

anjir. 399.
Ishonch uchun biz buni taxmin qilamiz ph o\u003e ph 1, ya'ni elektr oqimi nuqtadan yo'naltirilgan 0 Nuqta 1 . Manba ulanganda, rasmda ko'rsatilganidek. 399 A, uchinchi tomonning manbalari kuchlari ijobiy ish olib boradi, shuning uchun bu holda (2) bu holda yozilishi mumkin

Manbaning aksi bilan (399-rasm), to'lovlar uchinchi tomon kuchiga qarshi harakatlanmoqda, shuning uchun ikkinchisining faoliyati salbiy. Aslida, tashqi elektr maydonining kuchlari uchinchi tomon kuchini engib o'tadi. Shuning uchun, bu holda ko'rib chiqilgan munosabat (2) shakli mavjud

Elektr tarmog'i bo'lgan elektr toki oqimlari uchun elektr qarshiliki mavjud bo'lgan elektr tok oqimi uchun qarshilik kuchlarini engish kerak. Bir ijobiy zaryad uchun bu ish, OHM qonuniga ko'ra, ish bilan tengdir IR \u003d U. bu ushbu sohadagi kuchlanish bilan tabiiy ravishda to'g'ri keladi.
Tarmoq ichidagi zarralar (ikkalasi ham, ion) atrof-muhitShuning uchun, chorshanba kuni, shuningdek, tormoz kuchlari ham engib o'tish kerak. Zaryadlangan zarralar urinuv kuchini uchinchi tomon kuchlari ta'sirini oshiradi (agar manba «plyus») yoki elektrostatik kuchlardan (agar oqim "minusga yo'naltirilgan bo'lsa "Plus"). Shubhasiz, ushbu kuchlarni engib o'tish uchun ishlash harakat yo'nalishiga bog'liq emas, chunki qarshilikning kuchli tomonlari har doim zarrachalar harakatining qarama-qarshi tezligiga yo'naltirilgan. Qarshilik kuchlari zarrachalar harakatining o'rtacha tezligiga mutanosib ekan, keyin ularni engish uchun ish harakat tezligiga mutanosib, shuning uchun kuch kuchlari bilan mutanosibdir. Shunday qilib, biz boshqa manba xarakterini kiritamiz - bu ichki qarshilik r., odatdagidek elektr qarshiligi. Manba qutblari orasidagi bitta ijobiy zaryadni o'tkazishda qarshilik kuchlarini engib o'tishda ishlash A / Q \u003d IR. Biz yana bir bor ta'kidlaymizki, bu ish manbaning amaldagi yo'nalishiga bog'liq emas.

1 Ushbu jismoniy miqdorning nomi muvaffaqiyatsiz bo'lib, odatdagi kuch - bu odatdagi mexanik tushunchada kuch bilan emas, balki ish. Ammo bu muddat shu qadar aniqlanganki, bu "bizning kuchimizda" emas edi. Aytgancha, oqimning kuchi mexanik kuch emas! Bunday "Ruhning kuchi" tushunchalarini, "iroda kuchi", "Ilohiy kuch" va boshqa tushunchalar haqida gapirmaslik kerak.
2 Elektr tarmog'ining harakat yo'nalishi uchun ijobiy zaryadlarning harakat yo'nalishi olinadi.