Innri viðnám aflgjafa. Resistance - Formúlan

Rafstraum í leiðara stað undir áhrifum rafmagns orsökum sviði hlaðnar agnir losni í akstursátt. Búa til agna núverandi - alvarleg vandamál. Til að byggja upp tæki sem mun halda muninn á möguleikum á sviði í sömu stöðu í langan tíma - verkefni sem reyndist kraft mannkynsins fyrr í lok XVIII öld.

Fyrstu tilraunir

Fyrstu tilraunir til "að spara rafmagn" til frekari rannsókna hans og notkun voru gerðar í Hollandi. Þýska Ewald Jurgen von Kleist og Hollendingurinn Pieter van Musschenbroek sem gerðar rannsóknir sínar í bænum Leiden, búið til fyrstu þétti heimsins, síðar kallað "Leyden jar".

Uppsöfnun rafhleðslu er þegar haldið með vélrænum núningi. Nota losun gegnum gat leiðara í ákveðnum, frekar stutt, tímabil.

Sigur mannlegrar greindar á slíkum skammlíf efni, svo sem rafmagn, var byltingarkennd.

Því miður, rennsli (rafstraum framleitt þétti) stóð svo stutt að búa jafnstraum gat það ekki. Í samlagning, the spenna gefið þétti smám saman minnkar, sem skilur ekki tækifæri til að fá stöðuga straum.

Við þurftum að finna aðra leið.

Fyrsti uppspretta

Ítalskir Galvani tilraunir á rannsókn á "dýrum rafmagn" var upphaflega tilraun til að finna náttúrulega uppspretta af orku í náttúrunni. Hangandi fætur undirbúin froskur á málmi krókar járn flottur, dró hann athygli á einkennandi svörun taugaendum.

Hins vegar niðurstöður Galvani hraktar annan ítalskan - Alessandro Volta. Ráðabrugg með möguleika á raforkuframleiðslu úr lífverum dýra, sem gerð það röð af tilraunum með froskum. En niðurstaðan var heill andstæða fyrri tilgátur hans.

Volt er tekið fram að lífvera er aðeins vísbending um rafmagns útskrift. Þegar núverandi fætur vöðvarnir samning, sem gefur til kynna spennuna. The uppspretta af the rafsvið sneri ólíkum málm samband. The lengra í sundur þau eru í mörgum frumefni, því meiri áhrif.

The plates eru ólíkir að málmum og mælt er pappír diska gegndreypt með raflausnarinnar, að búa til langan tíma sem þarf spennuna. Og jafnvel ef það var lítil (1,1 V), en straumurinn gæti rannsakað í langan tíma. The aðalæð hlutur er að spenna var haldið stöðugum á meðan.

Hvað er að gerast

Hvers vegna í heimildum, sem kallast "rafefnafræðilegir frumur", sem kallast þessi áhrif?

Tveir málmur rafskaut sett í einangrun, leika mismunandi hlutverk. Einn bera rafeindir, hitt fær þá. Process redox viðbrögð leiðir til umfram rafeinda á einum rafskaut, sem kallast efni til neikvæð stöng, og seinni bilun kemur upp, táknað sem jákvæð uppspretta flugstöðinni.

Í flestum einfaldan hvörfum Galvanic frumu oxunar sér stað að minnsta einum rafskaut, endurnærandi - hins vegar. The rafeindir koma á rafskautin af ytra hluta rásinni. Salta er leiðari núverandi inni jónagjafann. viðnám gildi undir á meðan á ferlinu.

Kopar-sink þáttur

Meginreglan um rekstur electrochemical frumum af áhuga til að fjalla um dæmi af kopar-sink galvanic cell aðgerða, sem liggur á móti orku sink og kopar súlfat. Þessi uppspretta af disk kopar er sett í lausn af koparsúlfati, sínk rafskautið er dýft í sink súlfat lausn. Lausnimar voru skipt gegndræpur púði til að forðast að blanda, en ekki endilega að snerta.

Ef hringrásin er lokað, yfirborð lag af sinki oxast. Í því ferli samskipta við sink atóm vökva breytt í jónir birtast í lausninni. Á rafskaut eru rafeindir út, sem getur tekið þátt í myndun núverandi.

Getting á kopar rafskaut, eru rafeindir þátt í afoxunarhvarfi. Sem myndast úr lausninni inn á yfirborði lag af jónir kopar koma í læsta ferli sem þeir eru umreiknaðar í atómunum á kopar afhent á eirplötu.

Dragðu hvað er að gerast: ferlið rekstur klefi fylgir umskipti rafeind afsýrir til oxara á ytri hluta keðju. Efnahvarfs á sér stað á rafskautanna tveggja. Inni uppspretta rennur jón straumur.

flókið í notkun

Í meginatriðum, eitthvað af hugsanlegum redoxhvörfum er hægt að nota í rafhlöður. En efnin geta starfað í verðbréfum tæknilegra þátta, ekki svo mikið. Þar að auki, mörg viðbrögð þurfa dýr efni kostnaði.

Modern rafhlöður hafa einfalda uppbyggingu. Tveir rafskautin eru komið fyrir í einum raflausn fylla skip - a rafhlöðuhylkið. Slíkar aðgerðir hönnun einfalda uppbyggingu og draga úr verð á rafhlöðum.

Allir Rafefnafræðilegt klefi er hægt að búa til jafnstraum.

DC viðnám leyfir ekki allir jónir samtímis kveikja á rafskautum, þannig að eining starfar í langan tíma. Efnahvörf framleiða jónir lokum slitið þáttur er tæmd.

Innri viðnám aflgjafa er mikilvægt.

A lítill hluti af andstöðu

Notkun rafstraum, enginn vafi, hefur fært framförum vísinda og tækni til a nýr láréttur flötur, gaf honum mikla uppörvun. En styrkur andstöðu við núverandi rennsli gerist í vegi slíkrar þróunar.

Annars vegar rafstraum er ómetanleg eignir sem notaðar eru á heimilinu og tækni, hins vegar - það er töluverður viðnám. Eðlisfræði sem vísindi náttúrunnar er að reyna að slá a jafnvægi, til að samræma þessar aðstæður.

straumur viðnám kemur í víxlverkun rafhlaðnar agnir við upplýsingar um efni sem þeir eru að flytja. Útiloka þetta ferli í venjulegt hitastig, það er ómögulegt.

viðnám

Innri viðnám núverandi uppspretta og andstöðu við ytri hluta brautinni hafa nokkrar mismunandi eðlis, en jafn í þessu ferli er sindur aðgerð með því að færa gjald.

The vinna sig fer aðeins á eiginleikum uppsprettum og í meginmáli hennar: eiginleika af rafskautum og salta, sem og að ytri einingar hringrás, viðnám sem byggist á rúmfræðilegum breytur og efnafræðilega eiginleika efnisins. Til dæmis, viðnám málmvír eykst með lengd hans og minnkar með endingunni-sectional area. Í að leysa vandamál, hvernig á að draga úr viðnámi eðlisfræði mælir með notkun sérhæfðra efna.

núverandi Jobs

Í samræmi við lög Joule í leiðara úthlutað magn af hita er í réttu hlutfalli við mótstöðu. Ef magn hita Q tákna _ext. , Núverandi styrkur I, flæði tíminn t fáum við:

• Q _ext. = I ^{2 ·} r · t,

þar sem R - sem innri mótstöðu af aflgjafa.

Í öllu hringrás þar með talið bæði innri og ytri hluta, heildar magn af hita er lögð áhersla, formúluna sem er:

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

Það er þekkt sem tilgreind eru í eðlisfræði viðnám: ytri hringrás (allir þættir nema uppsprettunni) er með viðnám af R.

Lögin Ohm er fyrir alla keðja

Íhuga að mest af vinnu í utanaðkomandi öfl gera núverandi heimildar. Umfang hennar er jafn margfeldinu af gjaldsins fer eftir sviði, og íspenna uppspretta:

• q · E = I ² · (R + R) · t.

átta sig á að ákæra er jafn margfeldinu af núverandi styrk á þeim tíma sem tilvik þess, höfum við:

• E = I · (r + R).

Í samræmi við orsök-og-áhrif sambönd lögum Ohm er gefið með:

• I = E: (R + R).

Núverandi styrkur í lokaðri hringrás EMF er í beinu hlutfalli við aflgjafa og í öfugu hlutfalli við heildar (alls) hringrás viðnám.

Byggt á þessu mynstri, það er hægt að ákvarða innra viðnám og núverandi heimildar.

Rennsli uppspretta rýmd

Helstu einkenni heimildum og getur falið í sér losun getu. Hámarks magn raforku sem fæst þegar starfa við vissar aðstæður, eftir útskrift núverandi.

Í hugsjón tilfelli, þegar ákveðnar nálganir eru gerðar, rennsli getu getur talist stöðugt.

Til dæmis, the staðall rafhlaða er 1,5 V spennumunur er útskrift getu 0,5 Ah. Ef rennsli núverandi er 100 mA, þá er það rekið fyrir 5 klst.

Aðferðir til að hlaða rafhlöður

Rekstur rafhlöðunni leiðir til útskrift þeirra. Recovery rafhlaða ákæra smærri þætti er gerð með straumnum sem vald gildið er minna en einn tíundi af the uppspretta ílát.

Eftirfarandi ákæra aðferðir:

• notkun á stöðugan straum í fyrirfram ákveðið (um 16 klukkustundir hefur 0,1 núverandi rafhlaða rúmtak);
• lækka ákæra núverandi og fyrirfram ákveðið gildi spennuna;
• Nota ætti ósamhverf straumum;
• fætur öðrum beitingu af stuttum púls af hleðslu og afhleðsla, þar sem í fyrsta lagi er meiri en annað.

verklega vinnu

Lagt verkefni: að ákvarða innri viðnám uppruna núverandi og EMF.

Um framkvæmd hennar þarf að panta með núverandi uppspretta, sem ammeter, voltmeter, renna Rheostat, lykill setja af leiðara.

Using lögum Ohm er fyrir lokuð hringrás mun ákvarða innri viðnám núverandi uppspretta. Til að gera þetta, verður þú að vita EMF gildi rheostat viðnám.

Reiknað straumur viðnám uppskrift í ytri hluta keðjunnar er hægt að ákvarða út frá lögmáli Ohms fyrir subcircuit:

• I = U: R,

þar sem ég - nú í ytri hringrás, er mældur með ammeter; U - spenna á ytri viðnám.

Til að bæta nákvæmni mælinga sem gerðar eru af að minnsta kosti 5 sinnum. Hvað þýðir það að gera? Mældur meðan á tilrauninni spennu, viðnám, núverandi (nánar tiltekið, núverandi) eru notuð hér.

Til að ákvarða íspenna aflgjafa, nota þá staðreynd að spennan yfir skautanna þess þegar opinn æð næstum jafn EMF.

Setja keðju röð tengdur rafhlöður, resistors, ammeter takkann. Klemmur núverandi uppspretta tengja voltmeter. Aftengir rofi, fjarlægja vitnisburð sinn.

Innri viðnám, sem í formúlunni er er dregið af lögmáli Ohm er til að sjá heildarvegalengdina hringrás, define stærðfræðilega útreikninga:

• I = E: (R + R).
• R = E: I - U: I.

Mælingar sýna að innri mótstöðu er töluvert minni en ytri.

Verklega virka á rafhlöðu og rafhlaða er fjölbreytt umsókn. Undeniable vistfræðilegar öryggi rafmótora er enginn vafi, en að búa til capacious rafhlaða, vinnuvistfræðilegir - vandamál nútíma eðlisfræði. Ákvörðun hennar mun leiða til nýja umferð af þróun á bílum tækni.

Samningur, léttur, hár-rúmtak rafhlöður eru einnig nauðsynleg í farsíma raftækjum. framboð af orku sem notuð eru í þeim eru í beinum tengslum við notkun vörunnar.