De ynterne ferset fan 'e macht oanbod. Ferset - de formule

De elektryske stroom yn de dirigint komt ûnder de ynfloed fan in elektrysk fjild oarsaken laden dieltsjes komme los yn 'e rjochting fan' e reis. It meitsjen fan in dieltsje current - in serieus probleem. Om it bouwen fan in apparaat dat sil hanthavenje it ferskil tusken de potinsjes fan it fjild, yn deselde steat foar langere tiid - in taak dy't bewiisde de macht fan 'e minske oant it ein fan de XVIII ieu.

It earste besykjen

It earste besykjen om "opslaan elektrisiteit" om fierder syn ûndersyk en gebrûk waarden makke yn Nederlân. German Ewald Jurgen von Kleist en de Nederlanner Pieter van Musschenbroek dy't útfierd harren ûndersyk yn 'e stêd fan Leien, skepen de wrâld syn earste capacitor, letter neamd "Leienske jar".

Opgarjen fan elektryske lading wurdt al holden troch meganyske wriuwing. Brûk discharge troch de dirigent koe foar in bepaalde, frij koart, tiid ynterfal.

De oerwinning fan 'e minsklike yntelliginsje op sokke fergonklike stof, lykas elektrisiteit, wie revolúsjonêr.

Spitigernôch, de floed (elektryske stroom produsearre capacitor) duorre sa koart, dat meitsje direkte current koe net. Boppedat, de spanning jûn troch de capacitor stadichoan ôfnimt, dat lit gjin kâns om ûntfange kontinu stroom.

Wy moasten fine in oare manier.

De earste boarne

Italian Galvani eksperiminten op 'e stúdzje fan' e "dier elektrisiteit" wie in orizjineel besykjen te finen in natuerlike boarne fan macht yn de natuer. Hanging skonken of ree kikkert op metalen heakken izer grate, tekene hy omtinken oan de karakteristike antwurd fan de zenuw selsstânnich nammewurd.

Lykwols, de konklúzjes Galvani wjerleine oar Italjaansk - Alessandro Volta. Bot ynteresse yn de mooglikheid fan it generearjen fan elektrisiteit út dierlike organismen, is it fierde in rige eksperiminten mei kikkerts. Mar de konklúzje wie de folsleine tsjinoerstelde fan syn eardere hyptezen.

Volts wurdt opmurken dat in libbene organisme is mar in yndikator fan elektryske stroom oansluten. Doe't de hjoeddeiske skonken spieren kontrakt, oanjout it potinsjaalferskil. De boarne fan it elektrysk fjild draaide ûngelyk metaal kontakt. De fierder apart binne se yn in oantal gemyske eleminten, it grutter it effekt.

De platen fan ûngelyk metalen laid paper skyfkes impregnated mei de electrolyte oplossing, it meitsjen fan in lange perioade fan tiid nedich potinsjele ferskil. En sels as wie it low (1,1 V), mar de elektryske stroom koe wurde studearre foar in lange tiid. It wichtichste ding is dat de spanning waard hâlden konstante sa lang.

Wat bart der

Wêrom yn 'e boarnen, neamd "elektrogemyske sellen", neamd dizze effekt?

Twa metalen elektroden pleatst yn de isolator, spylje ferskillende rollen. Men leveret elektroanen, de oare ûntfangt se. Process GarCapello reaksje liedt ta in oerfloed oan elektroanen om ien elektrodes, dat hjit in negative peal, en de twadde skuld, oantsjutten as in posityf boarne terminal.

Yn de meast ienfâldige galvanic sel oksidaasje reaksjes foarkommende om ien elektrodes, restorative - oan 'e oare. De elektroanen wer by it elektroden út de eksterne diel fan it sirkwy. De electrolyte is in gelieder fan aktive binnen de ion boarne. wjerstân krêft ûnder lieding fan de doer fan it proses.

Koper-Sink elemint

It prinsipe fan de wurking fan elektrogemyske sellen fan belang om beskôgje it foarbyld fan in Koper-Sink galvanic sel aksje dy't giet tsjin enerzjy sink en koper sulfate. Dit boarne fan koperen plaat is pleatst yn in oplossing fan koper sulfate, in zink elektrodes wurdt ûnderdompele yn in sink sulfate oplossing. De oplossings waarden opdield poreuze pad te kommen dat it mingen, mar net perfoarst oandwaanlik.

As de circuit is sletten, it oerflak laach fan sink wurdt oxidized. Yn it proses fan de ynteraksje mei zink atomen vloeistof feroare yn ioanen ferskine yn 'e oplossing. Op de elektrodes, elektroanen wurde útbrocht, dat kin meidwaan yn de formaasje hjoeddeistige.

Getting op it koperen elektrodes, de elektroanen wurde belutsen by de reduksje reaksje. Ut oplossing op it oerflak laach fan koper ioanen komme yn de hersteltiid proses se wurde ferboud ta atomen fan koper dellein op it koperen plaat.

Gearfetsje wat bart: it proses wurking fan de sel wurdt beselskippe troch oergong elektron reductant oan oxidant fan de bûtenste part fan 'e keten. Reactions ûntsteane op de twa elektroden. Inside boarne streamt ion hjoeddeistige.

kompleksiteit fan gebrûk

Yn prinsipe, ien fan de mooglike GarCapello reaksjes kinne brûkt wurde yn batterijen. Mar de stoffen steat fan it betsjinjen fan in de weardepapieren fan technyske eleminten, net sa folle. Boppedat, in soad reaksjes fereaskje djoere materialen kosten.

Moderne batterijen hawwe in ienfâldige struktuer. Twa elektroden wurde pleatst yn ien electrolyte vulling it skip - in batterij saak. Sa'n design eigenskippen ferienfâldigje de struktuer en beheinen de priis fan de batterijen.

Any elektrogemyske sel is by steat om te meitsjen fan in direkte stroom.

DC ferset docht net ta alle ioanen tagelyk skeakelet de elektroden, sadat de ienheid werkt foar in lange tiid. Gemyske reaksjes produsearje ioanen úteinlik beëinige elemint wurdt ôffierd.

De ynterne ferset fan 'e macht oanbod is wichtich.

In lyts bytsje ferset

It brûken fan elektryske stroom, gjin twifel, hat brocht wittenskiplike en technologyske foarútgong nei in nije nivo, joech him in grutte ympuls. Mar de sterkte fan it ferset mei de besteande stream krijt yn 'e wei fen sa'n ûntwikkeling.

Oan 'e iene kant, de elektryske stroom hat ûnskatbere wearde eigenskippen brûkt yn' e hûs en Technology, oan 'e oare - der is in flink ferset. Physics as wittenskip fan natuer besiket te slaan in balâns, te harmonisearjen dizze omstannichheden.

hjoeddeistige ferset ûntstiet út de gearwurking fan elektrysk laden dieltsjes mei in ynfolling oan dêr't se yn beweging. Exclude dit proses yn normale temperatuer betingsten, it is ûnmooglik.

wjerstân

De ynterne ferset hjoeddeistige boarne en it ferset tsjin eksterne dielen fan it circuit hawwe ferskate oare natuer, mar likegoed yn dy prosessen is de skoare operaasje troch it ferpleatsen fan lading.

It wurk sels hinget allinne op 'e eigenskippen fan' e boarne en syn ynhâld: kwaliteiten fan elektroden en electrolyte, en ek nei eksterne circuit ienheden, de wjerstân wêrfan hinget ôf fan de geometryske parameters en gemyske eigenskippen fan it materiaal. Bygelyks, it ferset fan de metalen tried ferheget mei syn lingte en ôfnimt mei ferlinging sektoroerstiigjende gebiet. It oplossen fan it probleem, hoe te beheinen it ferset fan de natuerkunde advisearret it brûken fan spesjalisearre materialen.

hjoeddeistige Jobs

Yn oerienstimming mei de wet fan Joule yn diriginten tawiisd bedrach fan waarmte is evenredich mei it ferset. As de kwantiteit fan waarmte Q denote _ext. , De hjoeddeistige krêft ik, in streaming tiid t, wy krije:

• Q _ext. = I ^{2 ·} r · t,

dêr't r - de ynterne ferset fan 'e macht oanbod.

Yn de hiele sirkwy ynklusyf sawol ynterne en eksterne dielen, it totale bedrach fan waarmte wurdt markearre, de formule dêrfan is:

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

It is bekend as denoted yn natuerkunde ferset: eksterne sirkwy (alle eleminten útsein de boarne) hat in wjerstân fan R.

Ohm syn wet foar de folsleine keten

Betink dat de measte wurk yn bûten krêften meitsje it hjoeddeiske boarne. Its magnitude is gelyk oan it produkt fan de wacht útfierd troch it fjild, en electromotive krêft boarne:

• q · E = I ² · (R + R) · t.

it realisearjen fan dat heffing is gelyk oan it produkt fan de hjoeddeistige krêft op it stuit fan syn foarkommen, wy hawwe:

• E = I · (r + R).

Yn oerienstimming mei de oarsaak-en-effekt relaasjes Ohm syn wet wurdt jûn troch:

• I = E: (r + R).

De hjoeddeistige sterkte yn 'e sletten circuit EMF is direkt proporsjoneel oan de macht boarne en omkeard evenredich oan de totale (totaal) circuit ferset.

Op grûn fan dit patroan, is it mooglik om te bepalen de ynterne ferset en de hjoeddeiske boarne.

De floed boarne capacitance

De wichtichste skaaimerken fan boarnen en kinne ûnder oare discharge kapasiteit. De maksimum kwantiteit fan elektrisiteit krigen doe't opereare ûnder bepaalde betingsten, ôfhinklik fan de floed hjoeddeistige.

Yn it ideale gefal, wannear't bepaalde neiinoar wurde útfierd, de floed kapasiteit wurde kin beskôge konstante.

Bygelyks, de standert batterij is 1,5 V potinsjele ferskil hat de floed kapasiteit fan 0,5 Ah. As de ôffier current is 100 mA, dan is it eksploitearre foar 5 oeren.

Metoaden foar opladen batterijen

Wurking fan de batterij liedt ta harren ûntslach. Herstel batterij het opladen lytse eleminten wurdt útfierd mei in aktive waans macht wearde is minder as in tsiende fan de boarne container.

De folgjende het opladen metoaden:

• it brûken fan in konstante stroom foar in foarbeskaaide tiid (likernôch 16 oeren 0.1 hjoeddeistige batterij kapasiteit);
• ferleegjen fan it opladen aktive nei in foarbeskaaide wearde de potinsjele ferskil;
• Brûk asymmetrysk streamingen;
• opienfolgjende tapassing fan koarte pulses van het opladen en discharging, wêryn de earste is grutter as de twadde.

praktysk wurk

Foarsteld taak: it fêststellen fan de ynterne ferset fan 'e boarne aktuele en EMF.

Foar de útfiering moatte wurde reservearre troch it hjoeddeiske boarne, in ammeter, voltmeter, slide rheostat, in toets set fan diriginten.

Mei help fan Ohm syn wet foar in sletten sirkwy sil bepale de ynterne ferset fan de hjoeddeiske boarne. Om do dit, moatte jo witte it EMF wearde fan 'e rheostat ferset.

Berekkene hjoeddeistige ferset formule yn it bûtenste diel fan it keatling kinne wurde fêststeld út Ohm fan Recht voor subcircuit:

• Ik = U: R,

dêr't ik - current yn 'e bûtenste circuit, wurdt metten troch in ammeter; U - spanning op de eksterne wjerstannen.

Om ferbetterjen de krektens fan de mjitting makke troch op syn minst 5 kear. Wat docht it? De mjitten yn it eksperimint spanning, ferset, hjoeddeiske (krekter, current) wurde brûkt hjirnei.

Fêst te stellen de electromotive krêft macht boarne, brûk it feit dat de spanning oer syn terminals doe't iepen vein hast gelyk oan it EMF.

Nei't syn keatling fan rige-ferbûn Batterijen, wjerstannen, ammeter kaai. De terminals fan de hjoeddeiske boarne ferbine in voltmeter. Disconnecting Switch, ferwiderjen syn tsjûgenis.

De ynterne wjerstân, dy't formule is ôflaat fan Ohm syn wet foar de totale circuit, definiearje wiskundige berekkeningen:

• I = E: (r + R).
• r = E: I - U: I.

Mjittings litte sjen dat de ynterne ferset is gâns lytser as de uterlike.

De praktyske funksje fan 'e batterij en de batterij hat in breed programma. Twifele ekologyske feiligens fan elektryske motors kin net yn bestân, mar te meitsjen fan in ruime batterij, ergonomische - it probleem fan de moderne natuerkunde. Har beslút sil liede ta in nije ronde fan de ûntwikkeling fan de auto-technology.

Compact, lichtgewicht, hege-kapasiteit batterijen ek binne essinsjeel yn it mobyl elektroanyske apparaten. oanbod fan enerzjy brûkt yn harren binne rjochtstreeks ferbûn mei de eksploitaasje fan it produkt.