«Идеальный источник ЭДС и идеальный источник тока»

111 Это идеальный источник ЭДС и идеальный источник тока. У идеального источника ЭДС (рис. 1.2, а) сопротивление бесконечно мало. Вследствие этого напряжение на зажимах источника при изменении нагрузки не меняется, меняется ток. Стрелка источника показывает направление увеличения потенциала. У идеального источника тока (рис. 1.2, б) сопротивление бесконечно велико. Поэтому при изменении нагрузки ток источника тока не меняется, меняется напряжение на его зажимах. Величины внутренних сопротивлений учтены в условных обозначениях: закоротка в кружке идеального источника ЭДС и разрыв – у идеального источника тока. Принципиальное их различие в величине (напряжение или ток), которая при изменении нагрузки не меняется. 222 Простейшими пассивными элементами схемы замещения являются сопротивление, индуктивность и емкость. В реальной цепи электрическим сопротивлением обладают не только реостат или резистор, но и проводники, катушки, конденсаторы и т. д. Общим свойством всех устройств, обладающих сопротивлением, является необратимое преобразование электрической энергии в тепловую. Тепловая энергия, выделяемая в сопротивлении, полезно используется или рассеивается в пространстве. В схеме замещения во всех случаях, когда надо учесть необратимое преобразование энергии, включается сопротивление. Сопротивление проводника определяется по формуле (1.1) где l — длина проводника; S — сечение; ρ — удельное сопротивление. Величина, обратная сопротивлению, называется проводимостью. Сопротивление измеряется в омах (Ом), а проводимость — в сименсах (См). Сопротивление пассивного участка цепи в общем случае определяется по формуле где P — потребляемая мощность; I — ток. Сопротивление в схеме замещения изображается следующим образом: Индуктивностью называется идеальный элемент схемы замещения, характеризующий способность цепи накапливать магнитное поле. Полагают, что индуктивностью обладают только индуктивные катушки. Индуктивностью других элементов электрической цепи пренебрегают.

Индуктивность катушки, измеряемая в генри [Гн], определяется по формуле где W — число витков катушки; Ф — магнитный поток катушки, возбуждаемый током i. На рисунке показано изображение индуктивности в схеме замещения. Емкостью называется идеальный элемент схемы замещения, характеризующий способность участка электрической цепи накапливать электрическое поле. Полагают, что емкостью обладают только конденсаторы. Емкостью остальных элементов цепи пренебрегают. Емкость конденсатора, измеряемая в фарадах (Ф), определяется по формуле: где q — заряд на обкладках конденсатора; Uс — напряжение на конденсаторе. На рисунке показано изображение емкости в схеме замещения 333 Основные понятия: 1) Ветвь – соответствует участку цепи, в котором все элементы стоят последовательно, т.е. по которому протекает один и тот же ток. 2) Узел – место соединения трех и более ветвей (иногда даже двух ветвей – фиктивный узел). 3) Граф – условное изображение схемы, дающее положение всех узлов и ветвей без указания элементов. Графы делят на связные и несвязные. связный граф несвязный граф Связный – из любого узла можно попасть в любой другой по ветвям. 4) Любая часть графа называется подграфом. 5) Контур – замкнутый путь по ветвям. 6) Дерево – связный подграф, содержащий все узлы, но не образующий ни одного контура. 7) Ветви, не вошедшие в дерево, называются ветвями связи. 8) Главный контур – это контур, полученный из ветвей дерева и только одной ветви связи. Пример: Граф: Примеры деревьев: Примеры контуров: 444 На рисунке изображен участок цепи с сопротивлением R. Закон Ома: Ток, протекающий через сопротивление R, пропорционален падению напряжения на сопротивлении и обратно пропорционален величине этого сопротивления. Падением напряжения на сопротивлении называется произведение тока, протекающего через сопротивление, на величину этого сопротивления. 1. Первый закон Кирхгофа Алгебраическая сумма мгновенных значений токов ветвей, сходящихся в одном узле, равна нулю:. Токи, входящие в узел, берутся с одним знаком, а выходящие – с противоположным. 2. Второй закон Кирхгофа Алгебраическая сумма мгновенных значений напряжений на всех элементах контура равна нулю: . Выбирают направление обхода контура и тогда напряжения, совпадающие с направлением обхода контура, берут со знаком плюс, а направленные навстречу – со знаком минус. Так как напряжение на источнике ЭДС в точности равно самой ЭДС, а направлено в обратную сторону, удобно применять другую формулировку второго закона Кирхгофа: Алгебраическая сумма мгновенных значений напряжений на всех элементах контура, кроме источников ЭДС, равна алгебраической сумме мгновенных значений ЭДС этого же контура. . Для напряжений правило знаков тоже, что и в первой формулировке, а ЭДС берут со знаком плюс, если направлено так же, как и обход контура. 555 В любой отдельно взятой цепи выполняется баланс мощностей Сумма мощностей генерируемых равна сумме мощностей потребляемых: или  Где PkEk=Ik*Ek – мощность k-ого источника ЭДС, PkJk=Jk*Uk – мощность k-ого источника тока 666 При последовательном соединении начало одного элемента соединяется с концом другого.

Отличительной особенностью соединения является то, что по всем элементам протекает одит ток. Элементы, присоединенные к одной паре узлов, включены параллельно. Отличительной особенностью параллельного соединения является то, что ко всем ветвям приложено одно и то же напряжение. Эквивалентное преобразование части пассивной электрической цепи состоит в такой ее замене другой пассивной цепью, при которой остаются неизменными токи и напряжения остальной цепи, не подвергшейся преобразованию. К простейшим преобразованиям относятся замена последовательно и параллельно соединенных потребителей эквивалентным потребителем. При последовательном соединении роль эквивалентного сопротивления играет сумма сопротивлений всех потребителей (рис. 1.11.). (II З. К.) =>  При параллельном соединении роль эквивалентной проводимости (или проводимости эквивалентного потребителя) играет сумма проводимостей всех потребителей (рис. 1.12.). 777 Алгоритм расчета методом контурных токов следующий: 1. Обозначить все токи ветвей и их положительное направление. 2. Произвольно выбрать совокупность p независимых контуров, нанести на схему положительное направление контурных токов, протекающих в выбранных контурах. 3. Определить собственные, общие сопротивления и контурные ЭДС и подставить их в систему уравнений вида (1).  (1) 4. Решить полученную систему уравнений относительно контурных токов, используя метод Крамера. 5. Определить токи ветвей через контурные токи по I закону Кирхгофа. Собственное сопротивление контура (Rii) представляет собой арифметическую сумму сопротивлений всех потребителей, находящихся в i-м контуре. Общее сопротивление контура (Rij = Rji) представляет собой алгебраическую сумму сопротивлений потребителей ветви (нескольких ветвей), одновременно принадлежащих i-му и j-му контурам. В эту сумму сопротивление входит со знаком «+», если контурные токи протекают через данное сопротивление в одном направлении (согласно), и знак «–», если они протекают встречно. Контурные ЭДС представляют собой алгебраическую сумму ЭДС источников, входящих в контур. Со знаком «+» в эту сумму входят ЭДС источников, действующих согласно с обходом контура, со знаком «–» входят ЭДС источников, действующих встречно. В качестве примера для приведенной схемы нужно задать следующие параметры: Е1 = 24В, Е2 = 12В, r1 = r2 = 4 Ом, r3 = 1 Ом, r4 = 3 Ом. Для решения этой сложной задачи составляются два уравнения, соответствующие двум независимым контурам. Направление контурных токов будет по часовой стрелке и обозначается I11 и I22. Составляются следующие уравнения: После решения системы получаются контурные токи со значением I11 = I22 = 3 А. Далее произвольно обозначается направление реальных токов, как I1, I2, I3. Все они имеют одинаковое направление – вверх по вертикали. После этого выполняется переход от контурных к реальным. В первой ветви имеется течение только одного контурного тока т I11. Его направление совпадает с реальным током, поэтому I1 = I11 = 3 А. Формирование реального тока во второй ветке осуществляется за счет двух контурных токов I11 и I22.

Направление тока I22 совпадает с реальным, а направление I11 будет строго противоположно реальному. Таким образом, I2 = I22 — I11 = 3 — 3 = 0 А. В третьей ветке I3 наблюдается течение лишь контурного тока I22. Его направление будет противоположным направлению реального тока, поэтому в данном случае расчеты выглядят следующим образом: I3 = -I22 = -3А. 888 Идея метода узловых потенциалов (МУП). Один из узлов схемы заземляется и его потенциал принимается равным нулю. Далее определяются потенциалы остальных узлов, что дает возможность определить напряжения на зажимах каждой ветви. Затем, используя закон Ома (рис. 2.26), определяем токи в ветвях. Для определения потенциалов составляется система уравнений: Допустим, имеется электрическая схема, содержащая n + 1 узлов. Заземляем один узел и имеем n неизвестных потенциалов (соответственно n уравнений). где , , , … ,  – соответственно сумма проводимостей ветвей, подсоединённых соответственно к 1, 2 … n – ному узлу (всегда со знаком +). где  и  – сумма проводимостей ветвей, соединяющих непосредственно 1 и 2 узел и т. д. –сумма токов источников питания. Для разветвленной цепи, имеющей только два узла и произвольное количество ветвей, метод узловых потенциалов вырождается в метод двух узлов. Решение сводится к отысканию значения потенциала одного из узлов, т.к. потенциал другого узла может быть принят равным нулю. Система уравнений превращается в одно уравнение: Пример: при условии, что  После определения U12 токи ветвей и напряжения источников тока находят при помощи обобщенного закона Ома. Пример. Пусть  (рис. 2.7), тогда По обобщенному закону Ома 999 Метод применяют в том случае, если необходимо определить ток в одной ветви разветвлённой схемы. Идея метода. 1. Выделяется ветвь с сопротивлением, в которой необходимо определить ток . Остальную часть схемы представляют в виде активного двухполюсника, представленного на рисунке 2.43 а. 2. Активный двухполюсник заменяют эквивалентным источником питания (генератором). В результате получим простую одноконтурную схему, представленную на рисунке 2.43 б. Ток в полученой схеме равен , где — напряжению холостого хода активного двухполюсника (рис. 2.43 в), –входное сопротивление пассивного двухполюсника. Внутреннее сопротивление источника равно входному сопротивлению пассивного двухполюсника, полученного из активного двухполюсника, путём изъятия из схемы источников питания и замены их внутренними сопротивлениями (рис. 2.43,г). Рисунок 2.43 – Идея метода эквивалентного генератора Основные этапы рассмотрим на примере расчета тока  в электрической цепи, представленной на рисунке 2.45. Рисунок 2.45 – Электрическая цепь 1. Определяем . 1.1. Удаляем  из схемы и вычерчиваем схему активного двухполюсника (рис. 2.45). Рисунок 2.45 – Схема активного двухполюсника 1.2. Определяем токи в схеме двухполюсника: . 1.3. Определяем . Согласно второго закона Кирхгофа имеем: => . 2.Определяем входное сопротивление. 2.1. Из схемы активного двухполюсника удаляем источники питания и заменяем их внутренними сопротивлениями. В результате схема пассивного двухполюсника имеет вид, представленный на рисунке 2.46. Рисунок 2.46 – Схема пассивного двухполюсника 2. 2. Входное сопротивление соответственно равно: . 3. Ток  в схеме (рис. 2.45) равен:

«Какое назначение источника электрического тока в цепи?» — Яндекс Кью

Популярное

Сообщества

ФизикаЭлектричество

Анонимный вопрос

18 января 2019  ·

4,9 K

ОтветитьУточнить

Asutpp

1,2 K

⚡Информационный сайт «ASUTPP». Статьи и рекомендации по ремонту электрооборудования…  · 10 нояб 2019  · asutpp.ru

Отвечает

Юрий Макаров

В электрической цепи источник тока предназначен для генерации направленного движения заряженных частиц. Без него ни один прибор, электрический элемент не будет работать, так как при отсутствии электрического тока невозможна работа электрической цепи как таковой.

Если ваш вопрос состоит в ключе принципиального отличия источника тока в электрической цепи от источника напряжения (ЭДС), то этот вопрос рассмотрим более детально. Следует отметить, что данное разграничение применяется в теоретической электротехнике для изучения определенных процессов в электрических цепях. Так как зачастую и источник тока, и источник напряжения рассматриваются в идеальном состоянии, на практике ситуация обстоит совершенно иначе – практически каждый источник электрической энергии является и тем и другим.

Источник тока, как и источник напряжения, представляет собой двухполюсник, но в отличии от второго выдает не постоянную величину напряжения, а постоянную величину тока, которая никак не зависит от подключенной нагрузки и уровня напряжения. Внутреннее сопротивление источника тока, в идеале приближается к бесконечности, при решении задач его могут принимать даже за разрыв в цепи. А у идеального источника напряжения или ЭДС внутренне сопротивление приближается к нулю, а напряжение на выходе – это постоянная величина.

Также источник тока и источник ЭДС имеют разное схематическое изображение, которое для сравнения приведено на рисунке ниже:

Больше полезной информации по электрике вы можете найти на нашем сайте:

Перейти на asutpp.ru

Комментировать ответ…Комментировать…

КЛХ

255

к.п.н., широкий круг интересов  · 22 янв 2019

В проводнике без наличия источника тока заряженные частицы участвуют в неупорядоченном тепловом движении. Для того, чтобы создать электрический ток, в проводнике должно существовать упорядоченное движение свободных носителей заряда. Такое движение можно создать только под воздействием внешнего электрического поля. Таким образом, основное назначение источника тока -… Читать далее

Комментировать ответ…Комментировать…

Вы знаете ответ на этот вопрос?

Поделитесь своим опытом и знаниями

Войти и ответить на вопрос

1 ответ скрыт(Почему?)

Обратный ход — Направление обратной ЭДС индуктора относительно изменения тока

Задавать вопрос

спросил 1 год, 3 месяца назад

Изменено 1 год, 3 месяца назад

Просмотрено 254 раза

\$\начало группы\$

Я потратил много времени на размышления о законе Фарадея, и обычное объяснение, данное в Википедии, меня не устраивает. Я могу быть сбит с толку. Меня полностью беспокоит формулировка этого объяснения Из вики:

«Увеличение тока вызывает противоЭДС (напряжение) на индукторе из-за закона индукции Фарадея, который препятствует изменению тока».

Итак, вышеизложенное говорит о том, что полярность ЭДС противоположна изменению тока. Я интерпретирую это как индуцированное напряжение на катушке индуктивности, которое будет иметь такую ​​полярность, что оно создаст ток, противодействующий изменению тока, которое его вызвало. Это имеет смысл, поскольку индуцированное напряжение существует потому, что индуктор пытается поддерживать свое магнитное поле. Тогда для увеличения тока по мере того, как больший ток течет от истока к земле, ток (назовем его I’), который будет противодействовать этому изменению, течет от земли к истоку. Напряжение, которое было бы связано с этим I’, находится в направлении, противоположном фактическому наведенному напряжению, потому что усиление магнитного поля из-за увеличения тока фактически заставляет катушку индуктивности проталкивать положительный ток от земли к истоку, что на самом деле посылает положительный заряд в стороне источника индуктора. Итак, как мы видим на рисунке ниже, индуцированное напряжение появляется на стороне истока батареи. То же, что изменяющийся ток. Что согласуется с V = Ldi/dt. Так почему же они объясняют это тем, что «ЭДС противостоит изменению тока»? Мне кажется, что ЭДС имеет ту же полярность, что и изменение тока. Может кто-нибудь предложить некоторые разъяснения?

Иными словами, рассмотрев ситуацию ниже, когда переключатель замыкается, начинает течь ток, так что di/dt > 0, тогда мы знаем индуцированное напряжение V > 0. Итак, исходя из того, как мы определяем положительный ток в цепи , и уравнение V = Ldi/dt, индуцированное напряжение должно быть положительным на стороне источника (сторона индуктора 1, как показано ниже). Это согласуется с рисунком, но не с формулировкой объяснения. Поскольку изменение тока положительное, ток увеличивается от источника->земли, противоположный ток, который противодействует этому изменению, будет течь от земли->истока. Напряжение, которое будет связано с этим противоположным током, будет положительным на стороне земли по отношению к стороне источника, но это противоположно тому, что мы видим на рисунке ниже и в уравнении V = Ldi/dt. Так почему же они поместили это объяснение в Википедию? Какое объяснение этой математической зависимости должно быть наиболее ясным и красноречивым?

Спасибо, что нашли время прочитать и ответить!

• индуктор
• обратный ход
• индукция
• обратная ЭДС
• ЭДС

\$\конечная группа\$

5

\$\начало группы\$

Поскольку изменение тока положительное, ток увеличивается от источника к земле…

Я не уверен, что можно приписать полярность изменению тока.

Цитата из Википедии говорит, что обратная ЭДС противостоит текущему изменению. Я думаю, было бы понятнее сказать, что обратная ЭДС противодействует напряжению, которое вызывает изменение тока.

Общий язык не подходит для точного описания физических явлений, и я думаю, что цитата из вики повинна в некоторой небрежности.

Важно отметить, что эффект напряжения, генерируемого изменением тока, будет уменьшать изменение, которое вы пытались сделать, независимо от того, увеличивается или уменьшается ток. Когда вы пытаетесь применить закон индукции Фарадея, если вы неправильно ставите знак минус (как я неизменно делаю), просто помните, что эффект генерируемой ЭДС заключается в уменьшении изменения, которое производит ток.

Что меня раздражает в таких описаниях, так это из-за закона индукции Фарадея бит. Обратная ЭДС — это не из-за по закону индукции Фарадея, это просто , описанное как по закону Фарадея. Физические явления происходят потому, что они происходят, а не потому, что мы описываем происходящее количественно, а затем называем это описание Законом. Но я отвлекаюсь/разглагольствую.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

@Javaming, вот дорожная карта проблемы — сначала разоблачение идей: —

_{Вышеупомянутое для Javamang, чтобы он понял, почему я выбрал основной путь (ниже) объяснения того, как работает индуктор (он не был доволен в комментариях, что я это сделал), но нет точка пытается исправить чьи-то неправильные идеи, не разоблачая их сначала, поэтому я объясняю это ему.}

---

Я интерпретирую это как индуцированное напряжение на катушке индуктивности. полярность такая, чтобы создавался ток, противодействующий изменению ток, который его произвел.

Нет, это не так. Дополнительный ток вообще не создается: —

• Имеется индуцированная (обратная) ЭДС, точно равная приложенному напряжению (идеальный индуктор)
• Идеальная катушка индуктивности, в данном примере, не имеет сопротивления постоянному току
• И индуцированное напряжение не на катушке индуктивности, а последовательно с ней.

Итак, ЭДС индукции находится последовательно с катушкой индуктивности, и мы знаем, что если на идеальной катушке индуктивности нет результирующего напряжения (из-за того, что приложенное напряжение и противоЭДС равны), то ток, протекающий через катушку индуктивности, равен не определяется этим подходом: —

^{смоделируйте эту схему — схема создана с помощью CircuitLab}

Мы также можем сказать, что когда обе стороны катушки индуктивности имеют одинаковое напряжение, мы можем рассматривать индуктивность как имеющую нулевое сопротивление, следовательно, используя закон Ома, ток течет это: —

$$I = \dfrac{0 \text{ volts}}{0\text{ }\Omega}\hspace{1cm}\text{ т. е. неопределенный}$$

Оставляя нам только ожидаемое текущий поток из-за \$V = L\dfrac{di}{dt}\$

Так почему же они поместили это объяснение в Википедию? Что должно быть самое ясное и красноречивое объяснение этого математического отношение?

Итак, цитата из вики: —

«Увеличение тока вызывает противоЭДС (напряжение) на индуктор из-за закона индукции Фарадея, который противостоит изменению в ток.»

Это в корне неверно — обратная ЭДС не имеет никакого отношения к определению тока, протекающего в идеальной катушке индуктивности при подаче напряжения источника.

Поскольку изменение тока положительное, ток увеличивается от источник-> земля, противодействующий ток, который противодействует этому изменению, будет течь из земли-> источник.

Неисправность, о которой говорилось выше — нет лишнего противодействующего тока. Вам нужно думать о вещах по-другому.

\$\конечная группа\$

1

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Обязательно, но не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

Внутреннее сопротивление, ЭДС и электрический ток – Решенные практические задачи – Все различия

Внутреннее сопротивление – это сопротивление протеканию тока элементами и батареями. Это приводит к выработке тепла. Ом — единица измерения внутреннего сопротивления.

Существуют различные формулы для определения внутреннего сопротивления. Мы можем найти ответы на любой вопрос, если мы обеспечены данными. Например, чтобы найти внутреннее сопротивление, мы используем эту формулу:

e = I (r + R)

В этой формуле e — это ЭДС или электродвижущая сила, которая измеряется в омах, I — измеряемый ток в амперах (А), R — сопротивление нагрузки, а r — внутреннее сопротивление. Ом — единица измерения внутреннего сопротивления.

Предыдущая формула преобразована в следующую форму:

• e = Ir+ IR
• e = V + Ir

В обозначается как разность потенциалов, приложенная к ячейке, а I представляет ток, протекающий через клетка.

Примечание: Электродвижущая сила (ЭДС) всегда больше разности потенциалов (В) ячейки.

Таким образом, зная одни параметры, мы можем найти другие. В этой статье я буду решать многие практические задачи, которые помогут вам узнать, как использовать физику в нашей повседневной жизни, а также способы расчета параметров вместе с формулами и описаниями. Просто будь со мной до конца.

При разомкнутой цепи разность потенциалов между клеммами аккумулятора составляет 2,2 вольта. Разность потенциалов уменьшается до 1,8 вольт при подключении через сопротивление 5 Ом. Что такое внутреннее сопротивление?

Это обрыв цепи. Внутреннее сопротивление батареи не имеет падения напряжения на ней при разомкнутой цепи. Когда образуется замкнутая цепь, ток протекает через внутреннее сопротивление, вызывая падение напряжения и понижая напряжение на батарее.

В этом случае необходимо определить внутреннее сопротивление. Вы измеряете напряжение в цепи, когда она открывается и закрывается, а также сопротивление нагрузки. Чтобы решить эту проблему, сначала нам нужно собрать данные, указанные в отчете, а затем предсказать, что нужно рассчитать.

Данные: Разность потенциалов V = 2,2 В, сопротивление нагрузки Сопротивление = 5 Ом, падение разности потенциалов 1,8 В,

Найдите внутреннее сопротивление.

Чтобы найти это, нам нужно решить следующие шаги.

Сначала, , нам нужно найти ток нагрузки как ,

I = V/R, поэтому 1,8/5 = 0,36 А

Затем, Найти падение напряжения на внутреннем сопротивлении батареи: V=0,4 В

Итак, зная ток и напряжение внутреннего сопротивления:

R=V/I, 0,4/0,36 дает 1,1 Ом

Следовательно, внутреннее сопротивление равно 1,1 Ом.

В разомкнутой цепи разность потенциалов между клеммами элемента составляет 2,2 вольта.

Разность потенциалов на клеммах составляет 1,8 вольта при сопротивлении 5 Ом на клеммах ячейки. Чему будет равно внутреннее сопротивление элемента?

Это простой вопрос о двух резисторах, соединенных последовательно через источник 2,2 В, один из которых имеет сопротивление 5 Ом. Итак, вопрос в том, каково другое сопротивление в последовательной комбинации, внутреннее сопротивление батареи?

Это невероятно просто. Сначала нарисуйте ячейку на 2,2 В, затем R (внутренний резистор), внешний резистор на 5 Ом и, наконец, вернитесь к источнику.

На 5 Ом падение 1,8 В.

Что такое внутренний резистор, если ток, протекающий через него, равен I = 1,8/5 ампер = 0,36 А?

Давайте посмотрим на это,

R = E / I, таким образом (2,2 – 1,8)В / 0,36 А

= 0,4 / 0,36 и это равно 1,111 Ом

6 9 внутреннее сопротивление 1,11 Ом.

Существуют альтернативные способы решения этого вопроса, такие как:

Когда ячейка подключена к 5 Ом , ток, протекающий по цепи, равен I = 2,2/(5+r) А. Где r — внутреннее сопротивление ячейки. Падение напряжения на сопротивлении 5 Ом равно

5×2,2/(5+r)=2,2–1,8 и

11=2+0,4r,

, поэтому r=9/0,4 Ом.

Замкнутая цепь обеспечивает ток и проводимость

Третий и наиболее точный способ решения этой проблемы:

• Падение напряжения на внутреннем сопротивлении равно 2,2 – 1,8 = 0,4 В.

Ток через сопротивление 5 Ом = 1,85 = 0,36 А

Когда два сопротивления соединены последовательно, через них будет течь одинаковый ток.

IR=0,40,36=1,11 Ом

Думаю, теперь вы знаете, как рассчитать внутреннее сопротивление аккумуляторов.

Рассмотрим две лампочки, одна на 50 Вт, а другая на 75 Вт, обе рассчитаны на 120 В. Какая лампочка обладает наибольшей устойчивостью? Какая лампочка имеет наибольший ток?

Ток должен быть больше, чтобы работать с большей мощностью при том же напряжении. Поскольку ток обратно пропорционален сопротивлению, лампочка с большей мощностью имеет меньшее сопротивление.

Глядя на уравнение, связывающее силу тока и сопротивление, можно прийти к такому же выводу:

P=U2/R

При измерении сопротивления лампы накаливания нужно быть осторожным: оно значительно изменится, когда нить холодная по сравнению с горячей. Когда лампа накаливания холодная, она почти полностью замыкается по сравнению с горячей.

Чем ниже сопротивление, тем выше потребляемая мощность (при одинаковом напряжении). Из-за более низкого сопротивления может протекать больший ток при том же электрическом давлении (напряжении)

Используя формулу Мощность = V2 / R

Для лампы мощностью 50 Вт R=V2/P = 1202/50 = 288 Ом.

I=P/V = 50/120 = 0,417 Ампер потребляется 50-ваттной лампочкой.

Для лампы мощностью 75 Вт R=V2/P = 1202 / 75 = 192 Ом.

I=P/V = 75/120 = 0,625 Ампер потребляется 75-ваттной лампочкой.

Сопротивление лампы накаливания 50 Вт самое высокое.

Наибольший ток несет 75-ваттная лампа.

Уравнение Эйнштейна — главное нововведение в физике

Аккумулятор 12 В был подключен к нагрузке 10 Ом. Потребляемый ток был 1,18 ампер. Каково было внутреннее сопротивление батареи?

Для начала вы должны принять, что напряжение или ЭДС батареи составляет ровно 12В. Теперь вы можете найти внутреннее сопротивление, используя закон Ома.

Rобщ = 12 В / 1,18 А = 10,17 Ом Rобщ = В/I = 12 В / 1,18 А = 10,17 Ом

Итого – Rнагрузка = 10,17 Ом – 10 Ом = 0,017 Ом нагрузка, подключенная через известную разность потенциалов, может быть рассчитана по формуле… В течение одной минуты 10-вольтовая батарея обеспечивает резистивную нагрузку 10 Ом. Что именно? 24-вольтовая батарея имеет внутреннее сопротивление 1 Ом в показанной цепи, а амперметр показывает силу тока 12 А.

Или можно так

Ответ на этот вопрос можно найти непосредственно в законе Ома.

По закону Ома можно рассчитать напряжение, сопротивление и ток в последовательно соединенной цепи.

V=I⋅R

где V обозначает напряжение, I обозначает ток, а R обозначает сопротивление найти по пути. В этом случае у нас есть внешнее сопротивление (обозначенное R) и внутреннее сопротивление батареи (обозначенное r).

Поскольку теперь мы знаем напряжение (12 В), ток (1,18 А) и внешнее сопротивление (10), мы можем решить следующее уравнение:

I⋅(R+r)=В

R+r= VI

r=VI−R

Подставим наши переменные вещественными числами:

r=121,18−10≈0,1695 Ом

Посмотрите видео об основном электричестве и его элементах

Разность потенциалов батареи равна 2 контактам. вольт при подключении к внешнему сопротивлению 20 Ом и 13,5 вольт при подключении к внешнему сопротивлению 45 Ом.

Каковы ЭДС и внутреннее сопротивление батареи?

Пусть E — ЭДС батареи, а R — внутреннее сопротивление батареи, тогда для 20 Ом ток равен 12/20 = 0,6 А, а для 45 Ом ток равен 13,5/45 = 0,3 А, поэтому первое условие 0,6R+12=E и второе условие 0,3R+13,5=E, поэтому решение R= 5 Ом и E= 15 В.

E=15 В

r=5 Ом

Вот как это можно сделать:

Определите ток для каждой цепи,

I1=0,6[A] и I2=0,3[A]

Напишите уравнение для каждой цепи, используя уравнение U=E-I*r. Будет два уравнения и две переменные.

Вычислить E.

Чтобы найти r, подставьте найденное значение E обратно в любое уравнение.

Вся физика связана с электрическими цепями

При силе тока 1,5 А PD батареи составляет 10 В, а при токе 2,5 А PD составляет 8 В. Каково внутреннее сопротивление батареи?

Согласно постановке задачи

Vbat – Ix Ri = Pd

и предполагается, что

10 = Vbat – 1,5*Ri (уравнение 1)

и

8 = Vbat – 2,5*Ri 2)

У нас есть два линейных алгебраических уравнения первого порядка с двумя неизвестными величинами, которые мы можем довольно легко решить подстановкой. Уравнение 1 преобразуется так, чтобы получить

Vbat = 10, умноженное на 1,5*Ri

, и подстановка его в уравнение 2 дает

8 = (10 + 1,5 Ri) минус 2,5 Ri

. Следовательно, –2,5) = 10

Итак, чтобы определить Ri,

-2 равняется -Ri

, в результате чего Ri = 2 Ом

Посмотрите видео о том, как узнать внутреннее сопротивление и ЭДС элемента

В чем разница между ваттами и вольтами?

Вольт является единицей потенциальной энергии . Он указывает, сколько энергии может дать единица силы тока , а ампер — это единица измерения силы тока. Он говорит нам о количестве электронов, протекающих в секунду.

Ватт — это единица мощности, которая показывает, сколько энергии используется в единицу времени. Один ватт — это мощность, обеспечиваемая источником питания в один вольт при протекании тока в один ампер: 1 В 1 А равен 1 Вт

Чтобы рассчитать количество потребляемой энергии, умножьте количество ватт на время. Киловатт-час (кВтч) — это стандартная единица энергии, которая в 1000 раз превышает количество энергии, потребляемой при использовании одного ватта мощности в течение одного часа.

Думаю, вы хорошо знакомы с ваттами и вольтами и их различиями.

Вот таблица, показывающая стандартные электрические единицы измерения вместе с их символами

Электрические параметры	SI unit of measurement	Symbol	Description
Voltage	Volt	V or E	Unit to measure Electrical Potential V=I x R
Ток	Ампер	I или i	Единицы измерения электрического тока I = V/R
Сопротивление	1 Ом0461	R, Ω	Unit of DC resistance R=V/I
Power	Watts	W	The Unit of Power measurement P = V × I
Conductance	Siemen	G or ℧	The inverse of resistance G= 1/R
Charge	Coulomb	Q	Unit to measure electrical Charge Q=C x V

Стандартные международные единицы измерения электрического тока

Заключительные мысли

Внутреннее сопротивление — это сопротивление потоку тока, который проходит через элементы и батареи.