Შიდა წინააღმდეგობის ელექტროენერგიის მიწოდება. Resistance - ფორმულა

დენის დირიჟორი ხდება გავლენის ქვეშ ელექტრული ველის მიზეზების დამუხტული ნაწილაკების მოდის ფხვიერი მიმართულებით მგზავრობის. შექმნა ნაწილაკების მიმდინარე - სერიოზული პრობლემაა. აშენება მოწყობილობა, რომელიც შეინარჩუნებს განსხვავება პოტენციალის სფეროში იმავე სახელმწიფო დიდი ხანია - ამოცანა, რომელიც ამტკიცებდა, რომ ძალა კაცობრიობის ბოლომდე XVIII საუკუნეში.

პირველი მცდელობა

პირველი მცდელობა "გადარჩენა ელექტროენერგიის" შემდგომი მისი კვლევა და გამოყენება გაკეთდა ჰოლანდიაში. გერმანული Ewald იურგენ ფონ კლაისტის სცენოგრაფია და ჰოლანდიელი პიტერ ვან Musschenbroek რომელიც ჩატარებული კვლევის ქალაქ ლეიდენში, ის მსოფლიოში პირველი capacitor, რომელსაც მოგვიანებით "ლეიდენის jar".

დაგროვება ელექტრული მუხტი უკვე გაიმართა მექანიკური უთანხმოება. წყლის ხარჯის მეშვეობით დირიჟორი შეეძლო გარკვეული, საკმაოდ მოკლე, დროის ინტერვალით.

გამარჯვება ადამიანის დაზვერვის ასეთი ეფემერული ნივთიერება, როგორიცაა ელექტროენერგიის, იყო რევოლუციური.

სამწუხაროდ, ჩაშვების (დენის წარმოებული capacitor) გაგრძელდა იმდენად მოკლე, რომ შექმნას პირდაპირი მიმდინარე არ შეეძლო. გარდა ამისა, ძაბვის მიერ მოცემული capacitor თანდათან მცირდება, რომელიც არ ტოვებს შესაძლებლობა მიიღოს უწყვეტი მიმდინარე.

ჩვენ უნდა მოვძებნოთ სხვა გზა.

პირველი წყარო

იტალიური Galvani ექსპერიმენტი შესწავლა "ცხოველთა ელექტროენერგიის" იყო ორიგინალური მცდელობა, რათა ბუნებრივი წყარო ძალა ბუნებაში. Hanging ფეხები მომზადებული frog on რკინის კაკვები რკინის ფილარმონიის, მან გაამახვილა ყურადღება დამახასიათებელი პასუხი ნერვული დაბოლოებები.

თუმცა, დასკვნები Galvani უარყო სხვა იტალიური - ალესანდრო ვოლტა. დამაინტერესა შესაძლებლობა გამოიმუშავებს ელექტროენერგიას ცხოველური ორგანიზმების, ჩაატარა მთელი რიგი ექსპერიმენტები ერთად ბაყაყები. მაგრამ დასკვნა იყო სრულიად საპირისპირო მისი წინა ჰიპოთეზა.

ვოლტი აღნიშნულია, რომ ცოცხალი ორგანიზმის მხოლოდ მაჩვენებელი ელექტრო გამონადენი. როდესაც მიმდინარე ფეხები კუნთების ხელშეკრულების, მითითებით პოტენციალი განსხვავება. წყარო ელექტრო სფეროში აღმოჩნდა სხვადასხვა ლითონის კონტაქტი. შემდგომი გარდა ისინი მთელი რიგი ქიმიური ელემენტები, უფრო დიდი ეფექტი.

ფირფიტები სხვადასხვა ლითონები დაგებული ქაღალდი დისკები გაჟღენთილი ელექტროლიტური ხსნარი, შექმნის ხანგრძლივი დროის განმავლობაში საჭირო პოტენციური განსხვავება. და მაშინაც კი, თუ ეს იყო დაბალი (1.1 V), მაგრამ დენის შეიძლება სწავლობდა დიდი ხნის განმავლობაში. მთავარი ის არის, რომ ძაბვის ინახებოდა მუდმივი გრძელი.

რა ხდება

რატომ წყაროების, სახელწოდებით "ელექტროქიმიური საკნების" უწოდა ამ ეფექტი?

ორი რკინის ელექტროდების მოთავსებული იზოლატორში, ითამაშოს სხვადასხვა როლები. ერთი სიტყვით ელექტრონები, სხვა იღებს მათ. პროცესი რედოქს რეაქცია იწვევს ჭარბი ელექტრონებს ერთი ელექტროდი, რომელსაც უარყოფითი ბოძზე, და მეორე ბრალია, აღნიშნა, როგორც დადებითი წყარო ტერმინალში.

ყველაზე მარტივი გალვანური საკანში დაჟანგვის რეაქციები ხდება ერთი ელექტროდი, აღდგენითი - მეორეს. ელექტრონები მივიდეს ელექტროდები საწყისი გარე ნაწილი ჩართვა. ელექტროლიტური არის დირიჟორი მიმდინარე შიგნით ion წყარო. წინააღმდეგობის ძალის რომელსაც ხანგრძლივობა პროცესში.

სპილენძ-თუთიის ელემენტი

მუშაობის პრინციპი ელექტროქიმიური საკნების ინტერესი განიხილოს მაგალითზე სპილენძ-თუთიის გალვანური საკანში ქმედება, რომელიც ეწინააღმდეგება ენერგიის თუთიის და სპილენძის სულფატი. ამ წყაროს სპილენძის ფირფიტა მოთავსებულია გადაწყვეტა სპილენძის სულფატი, თუთია ელექტროდი ჩაეფლო თუთიის სულფატი გადაწყვეტა. გადაწყვეტილებები დაიყო ფოროვანი pad, რათა თავიდან ავიცილოთ შერევით, მაგრამ არა აუცილებლად ეხება.

იმ შემთხვევაში, თუ ჩართვა დაიხურა, ზედაპირული ფენის თუთია დაჟანგული. პროცესში ურთიერთქმედების თუთია ატომები თხევადი გადაიქცა იონების, როგორც ჩანს, გამოსავალი. On ელექტროდი, ელექტრონები გაათავისუფლეს, რომელსაც შეუძლია მიიღოს მონაწილეობა ფორმირების მიმდინარე.

მიღების სპილენძის ელექტროდი, ელექტრონები არიან ჩართული შემცირება რეაქცია. საწყისი გადაწყვეტა გადატანა ზედაპირული ფენის სპილენძის იონების ჩამოვა აღდგენის პროცესს ისინი გარდაიქმნება ატომები სპილენძის შესანახად სპილენძის ფირფიტა.

შეჯამება, თუ რა ხდება: პროცესი ოპერაცია საკანში თან ახლავს გადასვლის electron აღმდგენი to ოქსიდანტური გარე ნაწილი ჯაჭვი. რეაქცია მოხდეს ორი ელექტროდი. Inside წყარო მიედინება ion მიმდინარე.

სირთულის გამოყენება

პრინციპში, ნებისმიერი შესაძლო რედოქს რეაქცია შეიძლება იქნას გამოყენებული ბატარეები. მაგრამ ნივთიერებების შეუძლია ფუნქციონირებს ფასიანი ქაღალდების ტექნიკური ელემენტები, არა იმდენად. უფრო მეტიც, ბევრი რეაქცია მოითხოვს ძვირადღირებული მასალების ხარჯები.

თანამედროვე ბატარეები აქვს მარტივი სტრუქტურა. ორი ელექტროდი თავსდება ერთი ელექტროლიტური შევსების ხომალდი - ბატარეის შემთხვევაში. ასეთი დიზაინის თვისებები სტრუქტურის გამარტივება და შეამციროს ფასი ბატარეები.

ნებისმიერი ელექტროქიმიური საკანში შეუძლია შექმნას პირდაპირი მიმდინარე.

DC წინააღმდეგობა არ იძლევა ყველა იონები ერთდროულად ჩართოთ ელექტროდები, ისე ერთეული მუშაობს დიდი ხანია. ქიმიური რეაქციების აწარმოოს იონების საბოლოოდ შეწყდა ელემენტი მოხსნაა.

შიდა წინააღმდეგობის ელექტროენერგიის მიწოდება მნიშვნელოვანია.

ცოტა წინააღმდეგობა

გამოყენება დენის, ეჭვგარეშეა, მოიტანა სამეცნიერო და ტექნოლოგიური პროგრესი, რათა ახალ დონეზე, მას დიდი სტიმული. მაგრამ ძალა წინააღმდეგობის მიმდინარე ნაკადის იღებს გზა ასეთი განვითარება.

ერთის მხრივ, დენის აქვს ფასდაუდებელი თვისებები გამოიყენება სახლში და ტექნიკა, მეორეს - არ არის მნიშვნელოვანი წინააღმდეგობა. ფიზიკის, როგორც მეცნიერების ბუნება ცდილობს გაფიცვის ბალანსი, ჰარმონიზაცია ამ ვითარებაში.

მიმდინარე წინააღმდეგობა ჩნდება interplay ელექტრონულად ბრალი ნაწილაკების ნივთიერება, რომელიც მათ მივდივართ. გამორიცხავს ამ პროცესში ნორმალური ტემპერატურის პირობებში, შეუძლებელია.

წინააღმდეგობის

შიდა წინააღმდეგობის არსებული წყარო და წინააღმდეგობის გარე ნაწილების ჩართვა რამდენიმე სხვადასხვა ხასიათის, მაგრამ თანაბრად ამ პროცესებში გაიტანა ოპერაცია მოძრავი ბრალდებით.

მუშაობა თავად დამოკიდებულია მხოლოდ თვისებები წყარო და მისი შინაარსი: თვისებები ელექტროდების და ელექტროლიტების, ასევე გარე circuit ერთეული, წინააღმდეგობის, რომელიც დამოკიდებულია გეომეტრიული პარამეტრების და ქიმიური თვისებები მასალა. მაგალითად, წინააღმდეგობის ლითონის მავთული იზრდება მისი სიგრძე და ამცირებს გაფართოება კვეთის ფართობი. პრობლემის გადაჭრის, თუ როგორ უნდა შემცირდეს წინააღმდეგობის ფიზიკა რეკომენდაციას გამოყენების სპეციალიზებული მასალები.

მიმდინარე ვაკანსიები

შესაბამისად, კანონის Joule in დირიჟორები გამოყოფილი სითბოს პროპორციული წინააღმდეგობა. იმ შემთხვევაში, თუ რაოდენობით სითბო Q აღინიშნოს _ext. , მიმდინარე ძალა მე, ნაკადი დროის t, მივიღებთ:

• Q _ext. = I ^{2 ·} r · t,

სადაც r - შიდა წინააღმდეგობის ელექტროენერგიის მიწოდება.

მთელი ჩართვა, მათ შორის შიდა და გარე ნაწილები, საერთო რაოდენობის სითბოს ხაზი გაუსვა, ფორმულა, რომელიც:

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

იგი ცნობილია, როგორც აღნიშნა ფიზიკის წინააღმდეგობის: გარე circuit (ყველა ელემენტი, გარდა წყარო) აქვს წინააღმდეგობის რ

Ohm კანონი სრული ჯაჭვის

მიიჩნევენ, რომ ყველაზე ნაწარმოების გარე ძალების, რათა არსებული წყარო. მისი სიდიდე ტოლია პროდუქტი ბრალდებით ხორციელდება მოედანზე და electromotive ძალის წყარო:

• q · E = I ² · (R + R) · ტ.

ხვდებიან, რომ პასუხისმგებელი ტოლია პროდუქტი მიმდინარე ძალა დროს მისი კლების, ჩვენ გვაქვს:

• E = I · (r + R).

შესაბამისად, მიზეზი და ეფექტი ურთიერთობები Ohm კანონი მოცემულია მიერ:

• I = E: (r + R).

მიმდინარე ძალა დახურულ circuit EMF პირდაპირპროპორციულია კვების წყარო და უკუპროპორციულია საერთო (სულ) ჩართვა წინააღმდეგობა.

დაყრდნობით, ეს ნიმუში, ეს შესაძლებელია, რათა დადგინდეს შიდა წინააღმდეგობისა და არსებული წყარო.

გამონადენი წყარო მოცულობითი

ძირითადი მახასიათებლები წყაროები და შეიძლება შეიცავდეს გამონადენი მოცულობა. მაქსიმალური რაოდენობა მიღებული ელექტროენერგიის, როდესაც მოქმედი გარკვეულ პირობებში, დამოკიდებულია განმუხტვის მიმდინარე.

იდეალურ შემთხვევაში, როდესაც გარკვეული მიახლოების ხორციელდება, გამონადენი მოცულობა შეიძლება ჩაითვალოს მუდმივი.

მაგალითად, სტანდარტული ბატარეის არის 1.5 V პოტენციური განსხვავება გამონადენი აქვს ტევადობა 0.5 Ah. იმ შემთხვევაში, თუ დათხოვნა მიმდინარე 100 mA, მაშინ ეს ოპერაცია 5 საათის განმავლობაში.

მეთოდები დატენვის ბატარეები

ოპერაცია ბატარეის იწვევს მათი შესრულებისათვის. აღდგენა ბატარეის დატენვის მცირე ელემენტები ხორციელდება მიმდინარე რომლის ძალა მნიშვნელობა ნაკლებია მეათედი წყარო კონტეინერი.

შემდეგი დატენვის მეთოდები:

• გამოყენების მუდმივი მიმდინარე განსაზღვრული დრო (დაახლოებით 16 საათი 0.1 მიმდინარე ბატარეის ტევადობა);
• ამცირებს დატენვის მიმდინარე წინასწარ მნიშვნელობა პოტენციალი განსხვავება;
• გამოვიყენოთ ასიმეტრიული currents;
• თანმიმდევრული გამოყენების მოკლე pulses of დატენვა და დაცლა, რომელშიც პირველი მეტია, ვიდრე მეორე.

პრაქტიკული მუშაობა

შემოთავაზებული ამოცანა: განსაზღვრავს შიდა წინააღმდეგობის წყარო მიმდინარე და EMF.

მისი განხორციელების უნდა იყოს დაცულია მიმდინარე წყარო, ammeter, ვოლტმეტრი, slide rheostat, საკვანძო კომპლექტი დირიჟორები.

გამოყენება Ohm კანონი დახურულ ჩართვა განსაზღვრავს შიდა წინააღმდეგობის არსებული წყარო. ამისათვის, თქვენ უნდა იცოდეს EMF ღირებულება rheostat წინააღმდეგობა.

გათვლილი მიმდინარე წინააღმდეგობის ფორმულა გარე ნაწილი ჯაჭვი შეიძლება განისაზღვროს Ohm კანონი subcircuit:

• I = U: R,

სადაც მე - მიმდინარე გარე ჩართვა ფასდება მიერ ammeter; U - ძაბვის გარე resistor.

გააუმჯობესოს სიზუსტე გაზომვის მზადდება მინიმუმ 5-ჯერ. რას აკეთებთ? ზომიერი დროს ექსპერიმენტი ძაბვის, წინააღმდეგობა, მიმდინარე (უფრო სწორად, მიმდინარე) გამოიყენება შემდგომში.

რათა დადგინდეს electromotive ძალა წყარო, გამოვიყენოთ ის ფაქტი, რომ ძაბვის მასშტაბით მისი ტერმინალები, როდესაც ღია ვენის თითქმის ტოლია EMF.

აყენებს ჯაჭვის სერია ჩართულ ბატარეები, რეზისტორები ammeter გასაღები. ტერმინალებში არსებული წყარო დაკავშირება voltmeter. გათიშვა შეცვლა, წაშლა მისი ჩვენება.

შიდა წინააღმდეგობა, რომელიც ფორმულა მომდინარეობს Ohm კანონი საერთო ჩართვა, განსაზღვრავს მათემატიკური გათვლებით:

• I = E: (r + R).
• r = E: I - U: I.

გაზომვები აჩვენებს, რომ შიდა წინააღმდეგობის მნიშვნელოვნად ნაკლებია გარე.

პრაქტიკული ფუნქცია კვების ელემენტისა და აქვს ფართო გამოყენების. უდაო ეკოლოგიური უსაფრთხოების ელექტროძრავების არ შეიძლება ეჭვი, მაგრამ შექმნა ტევადი ბატარეის, ერგონომიული - პრობლემა თანამედროვე ფიზიკაში. მისი გადაწყვეტილება გამოიწვევს ახალი რაუნდი განვითარების საავტომობილო ტექნოლოგია.

კომპაქტური, მსუბუქი, მაღალი ტევადობის ასევე აუცილებელია მობილური ელექტრონული მოწყობილობები. მიწოდება ენერგია გამოიყენება მათ პირდაპირ კავშირშია ოპერაციის პროდუქტი.