Intern motstand og dens fysiske betydning

Intern motstand og dens fysiske betydning
Intern motstand og dens fysiske betydning
Anonim

Hver strømkilde har sin egen interne motstand. En elektrisk krets er en lukket krets med forbrukere som spenning påføres. Hver slik krets har ekstern motstand og intern.

Ekstern er motstanden til hele kretsen med forbrukere og ledere, og intern motstand kommer fra selve kilden.

Hvis en elektrisk maskin brukes som strømkilde, er dens interne motstand delt inn i aktiv, induktiv og kapasitiv. Aktiv avhenger av lengden på lederen og dens tykkelse, samt materialet som lederen er laget av, og dens tilstand. Induktiven avhenger av induktansen til spolen (verdien av dens bak-EMF), og kapasitiviteten oppstår mellom svingene til viklingen. Den er ganske liten. Hvis et vanlig batteri brukes som kilde, skapes det også motstand i det på grunn av elektrolytten.

indre motstand
indre motstand

Strøm er retningsbestemt bevegelse av partikler, og motstand er hindringen som skapes i veien for dens bevegelse. Slike hindringer finnes både i elektrolytten og i blyplatene til batterier, med et ord,uansett hvor det er strøm.

På grunn av at det er intern motstand i kilden, kan det ikke antas at spenningen i kretsen er den totale elektromotoriske kraften til kilden. Selvfølgelig kan spenningsfallet i selve kilden neglisjeres, men bare hvis det er ubetydelig.

Hvis det skapes store strømmer i kildekretsen, kan ikke spenningen ved terminalene betraktes som en ekte elektromotorisk kraft. Strømmen i kilden er et tegn på et spenningsfall i den. I dette tilfellet gjelder Kirchhoffs lov, som sier at kretsens sanne EMF er summen av spenningsfallet i alle seksjoner, inkludert selve kilden. Og formelen er skrevet slik:

E=∑U + Ir r

Hvor:

E er den totale elektromotoriske kraften til kretsen;

U er spenningsfallet i kretsseksjonene;

Ir er den interne strømmen generert i kilden; r er den indre motstanden til kilden.

kilde indre motstand
kilde indre motstand

For å forstå den fysiske betydningen av den indre motstanden til kilden, bør du utføre et lite eksperiment. Til å begynne med måles den elektromotoriske kraften til kilden. Dette gjøres ved å koble et voltmeter til et batteri som ikke er belastet. Etter det må du koble til en liten motstand og installere et amperemeter i serie. Dermed vil strømmen være kjent, mens spenningen under belastning også må måles.

Ved å skrive ned alle verdiene til mengdene er det enkelt å bestemme den indre motstanden. For å gjøre dette bestemmes først spenningsfallet i batteriet. Bruker formelen

Ur=E-U

beregn.

I denne formelen:

Ur – spenningsfall for den interne motstanden til kilden;

E – spenning (EMF) målt ved kilden uten forbruker;U – spenning målt direkte over motstanden.

Dermed beregnes den indre motstanden ved hjelp av følgende formel:

r=Ur/I

indre motstand er
indre motstand er

Noen eksperter neglisjerer denne verdien, og tror at den kan ignoreres på grunn av dens lave verdi. Praksis viser imidlertid at med komplekse beregninger vil intern motstand i stor grad påvirke sluttresultatet.

Anbefalt: