Internt motstånd och dess fysiska betydelse

Internt motstånd och dess fysiska betydelse
Internt motstånd och dess fysiska betydelse
Anonim

Varje aktuell källa har sitt eget inre motstånd. En elektrisk krets är en sluten krets med konsumenter till vilken spänning appliceras. Varje sådan krets har extern resistans och intern.

Extern är resistansen för hela kretsen med förbrukare och ledare, och inre resistans kommer från själva källan.

Om en elektrisk maskin används som strömkälla, delas dess interna resistans i aktiv, induktiv och kapacitiv. Aktiv beror på ledarens längd och dess tjocklek, såväl som materialet från vilket ledaren är gjord och dess tillstånd. Den induktiva beror på spolens induktans (värdet på dess bak-EMF), och kapacitiva uppstår mellan lindningens varv. Den är ganska liten. Om ett vanligt batteri används som källa, skapas också motstånd i det på grund av elektrolyten.

internt motstånd
internt motstånd

Ström är den riktade rörelsen av partiklar, och motstånd är det hinder som skapas i vägen för dess rörelse. Sådana hinder finns både i elektrolyten och i blyplattorna på batterier, med ett ord,varhelst det finns ström.

På grund av att det finns ett internt motstånd i källan kan det inte antas att spänningen i kretsen är källans totala elektromotoriska kraft. Naturligtvis kan spänningsfallet i själva källan försummas, men bara om det är försumbart.

Om stora strömmar skapas i källkretsen, kan spänningen vid terminalerna inte anses vara en verklig elektromotorisk kraft. Strömmen i källan är ett tecken på ett spänningsfall i den. I det här fallet gäller Kirchhoffs lag, som säger att kretsens sanna EMF är summan av spänningsfallen i alla sektioner, inklusive själva källan. Och formeln är skriven så här:

E=∑U + Ir r

Var:

E är kretsens totala elektromotoriska kraft;

U är spänningsfallet i kretssektionerna;

Ir är den interna ström som genereras i källan; r är källans inre motstånd.

källans inre motstånd
källans inre motstånd

För att förstå den fysiska innebörden av källans inre motstånd bör du göra ett litet experiment. Inledningsvis mäts källans elektromotoriska kraft. Detta görs genom att ansluta en voltmeter till ett batteri som inte är belastat. Efter det måste du ansluta ett litet motstånd och installera en amperemeter i serie. Således kommer strömmen att vara känd, samtidigt som spänningen under belastning också måste mätas.

Genom att skriva ner alla värden på mängderna är det lätt att bestämma det inre motståndet. För att göra detta bestäms först spänningsfallet i batteriet. Använd formeln

Ur=E-U

beräkna.

I den här formeln:

Ur – spänningsfall för källans inre resistans;

E – spänning (EMF) mätt vid källan utan konsument;U – spänning mätt direkt över resistansen.

Det inre motståndet beräknas alltså med följande formel:

r=Ur/I

inre motstånd är
inre motstånd är

Vissa experter försummar detta värde och tror att det kan ignoreras på grund av dess låga värde. Men praxis visar att med komplexa beräkningar påverkar internt motstånd i hög grad slutresultatet.

Rekommenderad: