Intern modstand og dens fysiske betydning

Intern modstand og dens fysiske betydning
Intern modstand og dens fysiske betydning
Anonim

Hver strømkilde har sin egen interne modstand. Et elektrisk kredsløb er et lukket kredsløb med forbrugere, hvortil der påføres spænding. Hvert sådant kredsløb har ekstern modstand og intern.

Ekstern er modstanden af hele kredsløbet med forbrugere og ledere, og intern modstand kommer fra selve kilden.

Hvis en elektrisk maskine bruges som strømkilde, er dens interne modstand opdelt i aktiv, induktiv og kapacitiv. Aktiv afhænger af lederens længde og dens tykkelse, såvel som materialet, hvorfra lederen er lavet, og dens tilstand. Den induktive afhænger af spolens induktans (værdien af dens tilbage-EMF), og den kapacitive opstår mellem viklingens vindinger. Den er ret lille. Hvis et almindeligt batteri bruges som kilde, så skabes der også modstand i det på grund af elektrolytten.

indre modstand
indre modstand

Strøm er retningsbestemt bevægelse af partikler, og modstand er den forhindring, der skabes i vejen for dens bevægelse. Sådanne forhindringer findes både i elektrolytten og i blypladerne på batterier, med et ord,uanset hvor der er strøm.

På grund af det faktum, at der er intern modstand i kilden, kan det ikke antages, at spændingen i kredsløbet er den samlede elektromotoriske kraft af kilden. Selvfølgelig kan spændingsfaldet i selve kilden negligeres, men kun hvis det er ubetydeligt.

Hvis der skabes store strømme i kildekredsløbet, kan spændingen ved terminalerne ikke betragtes som en sand elektromotorisk kraft. Strømmen i kilden er et tegn på et spændingsfald i den. I dette tilfælde gælder Kirchhoffs lov, som siger, at kredsløbets sande EMF er summen af spændingsfaldene i alle sektioner, inklusive selve kilden. Og formlen er skrevet sådan her:

E=∑U + Ir r

Hvor:

E er den samlede elektromotoriske kraft af kredsløbet;

U er spændingsfaldet i kredsløbssektionerne;

Ir er den interne strøm genereret i kilden; r er kildens indre modstand

kildens indre modstand
kildens indre modstand

For at forstå den fysiske betydning af kildens indre modstand, bør du udføre et lille eksperiment. Indledningsvis måles kildens elektromotoriske kraft. Dette gøres ved at tilslutte et voltmeter til et batteri, der ikke er under belastning. Derefter skal du tilslutte en lille modstand og installere et amperemeter i serie. Dermed vil strømmen være kendt, mens spændingen under belastning også skal måles.

Ved at nedskrive alle værdierne af mængderne er det nemt at bestemme den indre modstand. For at gøre dette bestemmes først spændingsfaldet i batteriet. Brug af formlen

Ur=E-U

beregn.

I denne formel:

Ur – spændingsfald af kildens indre modstand;

E – spænding (EMF) målt ved kilden uden forbruger;U – spænding målt direkte over modstanden.

Den indre modstand beregnes således ved følgende formel:

r=Ur/I

indre modstand er
indre modstand er

Nogle eksperter forsømmer denne værdi og tror, at den kan ignoreres på grund af dens ringe værdi. Praksis viser dog, at med komplekse beregninger påvirker intern modstand i høj grad det endelige resultat.

Anbefalede: