Внутреннее сопротивление и его физический смысл
Каждый источник тока имеет собственное внутреннее сопротивление. Электрическая цепь – это замкнутый контур с потребителями, к которому прикладывается напряжение. Каждый такой контур имеет внешнее сопротивление и внутреннее.
Внешним называется сопротивление всей цепи с потребителями и проводниками, а внутреннее сопротивление исходит от самого источника.
Если в качестве источника тока используется электрическая машина, то её внутреннее сопротивление делится на активное, индуктивное и ёмкостное. Активное зависит от длины проводника и его толщины, а также материала, из которого выполнен проводник, и его состояния. Индуктивное зависит от индуктивности катушки (величины её противоЭДС), а емкостное возникает между витками обмотки. Оно является довольно малым. Если в качестве источника используется обычная батарея, то в ней тоже создаётся сопротивление за счёт электролита.
Ток – это направленное движение частиц, а сопротивление – это создаваемое препятствие на пути его движения.
Такие препятствия встречаются и в электролите, и в свинцовых пластинах аккумуляторных батарей, словом, везде, где возникает ток.
Из-за того, что существует внутреннее сопротивление в источнике, нельзя полагать, что напряжение в цепи – это и есть полная электродвижущая сила источника. Конечно, падением напряжения в самом источнике можно пренебречь, однако только в том случае, если оно ничтожно мало.
Если в цепи источника создаются большие токи, то напряжение на зажимах нельзя считать истинной электродвижущей силой. Ток в источнике – это признак падения напряжения в нём. В этом случае действует закон Кирхгофа, который гласит, что истинная ЭДС цепи – это сумма падений напряжений на всех участках, в том числе и в самом источнике. А записывается формула так:
E = ∑U + Ir r
Где:
E – общая электродвижущая сила цепи;
U – падение напряжения на участках цепи;
Ir – внутренний ток, создаваемый в источнике;
r – внутреннее сопротивление источника.
Чтобы понять физический смысл внутреннего сопротивления источника, следует провести небольшой опыт.
Первоначально измеряется электродвижущая сила источника. Это делается путём подключения вольтметра к батарее, которая не находится под нагрузкой. После этого необходимо подключить небольшое сопротивление и последовательно установить амперметр. Таким образом, будет известен ток, при этом надо измерить также напряжение под нагрузкой.
Записав все значения величин, легко определить внутреннее сопротивление. Для этого в первую очередь определяется падение напряжения в батарее. С помощью формулы
Ur = E-U
производим вычисление.
В этой формуле:
Ur – падение напряжения внутреннего сопротивления источника;
E – напряжение (ЭДС), измеренное на источнике без потребителя;
U – напряжение, измеренное непосредственно на сопротивлении.
Таким образом, внутренне сопротивление вычисляется по следующей формуле:
r=Ur/I
Некоторые специалисты пренебрегают этой величиной, считая, что её можно не учитывать ввиду малого значения. Однако практика показывает, что при сложных расчетах внутреннее сопротивление сильно влияет на конечный результат.
Внутреннее сопротивление и его физический смысл
Каждый источник тока имеет собственное внутреннее сопротивление. Электрическая цепь – это замкнутый контур с потребителями, к которому прикладывается напряжение. Каждый такой контур имеет внешнее сопротивление и внутреннее.
Внешним называется сопротивление всей цепи с потребителями и проводниками, а внутреннее сопротивление исходит от самого источника.
Если в качестве источника тока используется электрическая машина, то её внутреннее сопротивление делится на активное, индуктивное и ёмкостное. Активное зависит от длины проводника и его толщины, а также материала, из которого выполнен проводник, и его состояния. Индуктивное зависит от индуктивности катушки (величины её противоЭДС), а емкостное возникает между витками обмотки. Оно является довольно малым. Если в качестве источника используется обычная батарея, то в ней тоже создаётся сопротивление за счёт электролита.
Ток – это направленное движение частиц, а сопротивление – это создаваемое препятствие на пути его движения.
Такие препятствия встречаются и в электролите, и в свинцовых пластинах аккумуляторных батарей, словом, везде, где возникает ток.
Из-за того, что существует внутреннее сопротивление в источнике, нельзя полагать, что напряжение в цепи – это и есть полная электродвижущая сила источника. Конечно, падением напряжения в самом источнике можно пренебречь, однако только в том случае, если оно ничтожно мало.
Если в цепи источника создаются большие токи, то напряжение на зажимах нельзя считать истинной электродвижущей силой. Ток в источнике – это признак падения напряжения в нём. В этом случае действует закон Кирхгофа, который гласит, что истинная ЭДС цепи – это сумма падений напряжений на всех участках, в том числе и в самом источнике. А записывается формула так:
E = ∑U + Ir r
Где:
E – общая электродвижущая сила цепи;
U – падение напряжения на участках цепи;
Ir – внутренний ток, создаваемый в источнике;
r – внутреннее сопротивление источника.
Чтобы понять физический смысл внутреннего сопротивления источника, следует провести небольшой опыт.
Первоначально измеряется электродвижущая сила источника. Это делается путём подключения вольтметра к батарее, которая не находится под нагрузкой. После этого необходимо подключить небольшое сопротивление и последовательно установить амперметр. Таким образом, будет известен ток, при этом надо измерить также напряжение под нагрузкой.
Записав все значения величин, легко определить внутреннее сопротивление. Для этого в первую очередь определяется падение напряжения в батарее. С помощью формулы
Ur = E-U
производим вычисление.
В этой формуле:
Ur – падение напряжения внутреннего сопротивления источника;
E – напряжение (ЭДС), измеренное на источнике без потребителя;
U – напряжение, измеренное непосредственно на сопротивлении.
Таким образом, внутренне сопротивление вычисляется по следующей формуле:
r=Ur/I
Некоторые специалисты пренебрегают этой величиной, считая, что её можно не учитывать ввиду малого значения. Однако практика показывает, что при сложных расчетах внутреннее сопротивление сильно влияет на конечный результат.
Внутреннее сопротивление Определение и значение
- Основные определения
- Тест
- Примеры
- Британский
Показывает уровень сложности слова.
Сохрани это слово!
Показывает уровень сложности слова.
сущ. Электричество.
сопротивление внутри батареи или другого источника напряжения, вызывающее падение напряжения источника при наличии тока.
ВИКТОРИНА
ВЫ ОТПРАВИТЕСЬ НА ЭТИ ВОПРОСЫ ПО ГРАММАТИКЕ?
Плавно переходите к этим распространенным грамматическим ошибкам, которые ставят многих людей в тупик. Удачи!
Вопрос 1 из 7
Заполните пропуск: Я не могу понять, что _____ подарил мне этот подарок.
Слова рядом с внутренним сопротивлением
внутренний рынок, внутренняя медицина, внутренняя норма прибыли, внутренняя реконструкция, внутреннее отношение, внутреннее сопротивление, внутренний доход, налоговая служба, внутренняя рифма, внутренняя секреция, внутреннее напряжение
Dictionary.
com Полный текст
На основе Random House Unabridged Dictionary, © Random House, Inc. 2022
Как использовать внутреннее сопротивление в предложении
Когда вы чувствуете внутреннее сопротивление тому, что происходит вокруг вас, вместо того, чтобы отключиться, используйте это как намек на участие.
6 принципов преодоления жизненных трудностей|Брэд Столберг|6 мая 2021 г.|Вне сети
Но от этого братья Исмаил не менее гордятся сопротивлением, которое они и другие бойцы оказали.
Братья, устроившие засаду ИГИЛ|Мохаммед А. Салих|27 декабря 2014 г.|DAILY BEAST
Убавьте огонь до 325°F и продолжайте готовить, пока внутренняя температура не покажет 140°F на термометре.
Приготовьте жареную свиную вырезку с клюквой по рецепту Карлы Холл|Карла Холл|24 декабря 2014 г.|DAILY BEAST
В будущем устойчивость к антибиотикам может иметь катастрофические последствия.
Без образования устойчивость к антибиотикам станет нашим самым большим кризисом в области здравоохранения|Рассел Сондерс|19 декабря, 2014|DAILY BEAST
В результате получилась система, не открытая для альтернатив извне и не имеющая внутренних стимулов для инноваций.
Ваша местная школа не должна быть отстойной|Майкл С. Рот|17 декабря 2014 г.|DAILY BEAST
Таким образом, эта мера, вероятно, окажет серьезное сопротивление со стороны полиции.
Как система правосудия США издевается над заключенными-инвалидами|Элизабет Пиччиуто|16 декабря 2014 г.|DAILY BEAST
Под внутренним давлением его усы встали дыбом, а лицо покраснело.
The Bondboy|George W. (George Washington) Ogden
Есть повод для беспокойства, когда они приводят в эти моря сто десять кораблей без каких-либо средств сопротивления с нашей стороны.
Филиппинские острова, 1493-1898, том XX, 1621-1624|Разное
Двойной отряд солдат уже был там, с приказом поддержать его в случае сопротивления.
The Pastor’s Fire-side Vol. 3 из 4|Джейн Портер
Легкая степень означает, что организм плохо реагирует, или же инфекция слишком слаба, чтобы вызвать сильное сопротивление.
Руководство по клинической диагностике|Джеймс Кэмпбелл Тодд
Это упорное сопротивление придало еще больше блеска благочестию наших милостивых правителей.
Отношения иезуитов и союзнические документы, Vol. II: Акадия, 1612-1614|Разное
Определения внутреннего сопротивления в Британском словаре
внутреннее сопротивление
существительное
физика сопротивление ячейки, аккумулятора и т. д., обычно обозначаемое как (E — V)/I, где E — ЭДС ячейки, а V разность потенциалов между терминалами, когда он подает ток I
Английский словарь Коллинза — полное и полное цифровое издание 2012 г. © William Collins Sons & Co. Ltd., 1979, 1986 © HarperCollins Издательство 1998, 2000, 2003, 2005, 2006, 2007, 2009 гг., 2012
Мощность и внутреннее сопротивление
Мощность и внутреннее сопротивление
Внешний резистор обычно называют
в качестве нагрузочного резистора . Это может означать либо электрический свет,
электрический нагревательный элемент или, может быть, электродвигатель.
основная цель
схема заключается в передаче энергии от батареи к нагрузке, где она фактически
делает что-то полезное для нас ( напр. , освещение
лампочка или поднятие тяжестей). Посмотрим, насколько внутреннее сопротивление
батареи мешает этому процессу. Эквивалентное сопротивление цепи (поскольку сопротивление нагрузки равно
последовательно с внутренним сопротивлением), поэтому ток, протекающий в
схема задается
| (145) |
Выходная мощность ЭДС просто
| (146) |
Мощность, рассеиваемая в виде тепла на внутреннем сопротивлении батареи, равна
| (147) |
Аналогично, мощность, передаваемая в нагрузку, равна
| (148) |
Обратите внимание, что
| (149) |
Таким образом, часть выходной мощности батареи немедленно теряется по мере рассеивания тепла.
Пусть
а также . Это следует из
уравнение (148) что
| (150) |
Функция монотонно возрастает от нуля при увеличивается в диапазоне, достигает максимальное значение при , а затем монотонно убывает с ростом В диапазоне . Другими словами, если сопротивление нагрузки изменяется при постоянна, а затем передаваемая мощность достигает максимума ценность
| (151) |
когда . Это очень важный результат в электротехнике. Передача мощности между источником напряжения и внешней нагрузкой наиболее эффективна, когда сопротивление нагрузки соответствует внутреннему сопротивлению источника напряжения.
