Внутрішній опір і його фізичний зміст
Кожен джерело струму має власне внутрішній опір. Електричний ланцюг - це замкнутий контур із споживачами, до якого прикладається напруга. Кожен такий контур має зовнішній опір і внутрішнє.
Зовнішнім називається опір всього ланцюга із споживачами і провідниками, а внутрішній опір виходить від самого джерела.
Якщо в якості джерела струму використовується електрична машина, то її внутрішній опір ділиться на активне, індуктивне і ємнісне. Активне залежить від довжини провідника і його товщини, а також матеріалу, з якого виконаний провідник, і його стану. Індуктивне залежить від індуктивності котушки (Величини її протівоедс), а емкостное виникає між витками обмотки. Воно є досить малим. Якщо в якості джерела використовується звичайна батарея, то в ній теж створюється опір за рахунок електроліту.
Струм - це спрямований рух частинок, а опір - це створюване перешкоду на шляху його руху. Такі перешкоди зустрічаються і в електроліті, і в свинцевих пластинах акумуляторних батарей, словом, скрізь, де виникає струм.
Через те, що існує внутрішній опір в джерелі, не можна вважати, що напруга в ланцюзі - це і є повна електрорушійна сила джерела. Звичайно, падінням напруги в самому джерелі можна знехтувати, однак тільки в тому випадку, якщо воно мізерно мало.
Якщо в ланцюзі джерела створюються великі струми, то напруга на затискачах не можна вважати істинною електрорушійної силою. Струм в джерелі - це ознака падіння напруги в ньому. В цьому випадку діє закон Кірхгофа, який свідчить, що справжня ЕРС ланцюга - це сума падінь напруг на всіх ділянках, у тому числі і в самому джерелі. А записується формула так:
E = sum-U + Ir r
Де:
E - загальна електрорушійна сила ланцюги-
U - падіння напруги на ділянках ланцюги-
Ir - внутрішній струм, створюваний в істочніке-
r - внутрішній опір джерела.
Щоб зрозуміти фізичний зміст внутрішнього опору джерела, слід провести невеликий досвід. Спочатку вимірюється електрорушійна сила джерела. Це робиться шляхом підключення вольтметра до батареї, яка не перебуває під навантаженням. Після цього необхідно підключити невеликий опір і послідовно встановити амперметр. Таким чином, буде відомий струм, при цьому треба виміряти також напруга під навантаженням.
Записавши всі значення величин, легко визначити внутрішній опір. Для цього в першу чергу визначається падіння напруги в батареї. За допомогою формули
Ur = E-U
виробляємо обчислення.
У цій формулі:
Ur - падіння напруги внутрішнього опору джерела-
E - напруга (ЕРС), виміряний на джерелі без споживача-
U - напруга, виміряна безпосередньо на опорі.
Таким чином, внутрішньо опір обчислюється за наступною формулою:
r = Ur / I
Деякі фахівці нехтують цією величиною, вважаючи, що її можна не враховувати зважаючи малого значення. Однак практика показує, що при складних розрахунках внутрішній опір сильно впливає на кінцевий результат.
Що таке резонанс струмів При вивченні основ електротехніки на одному з етапів неодмінно розглядається резонанс струмів і напруг. Дані явища притаманні ланцюгах змінного струму і можуть бути як небажаними, які вимагають їх врахування при моделюванні силових і комутаційних…
Закон Ома для замкнутої ланцюга Будь-якому, хто вибрав ремонт та обслуговування електроустановок своєю спеціальністю, добре відоме твердження викладачів: «Закон Ома для замкнутої ланцюга потрібно знати. Навіть прокинувшись серед ночі, важливо зуміти його сформулювати. Тому що це…
Індуктивний опір в колі змінного струму Опір в електричних ланцюгах буває двох видів - активний і реактивний. Активне представлено резисторами, лампами розжарювання, нагрівальними спіралями та ін. Іншими словами, всіма елементами, в яких протікає струм безпосередньо виконує корисну роботу…
Коефіцієнт трансформації трансформатора Основу роботи трансформатора визначає явище електромагнітної індукції. Сердечник трансформатора складається з окремих сталевих пластин, зібраних в замкнуту раму тієї чи іншої форми. На осерді поміщені дві обмотки S? і S? з числом витків w? і w ?.…
Активний опір в колі змінного струму Електричний ланцюг передбачає наявність у своєму складі цілого ряду різних компонентів. Конденсатори й елементи індуктивності включаються в ланцюг для отримання найрізноманітнішого ефекту. Активний опір при цьому присутній у вигляді окремих…
Напруга струму - важливе поняття електротехніки Електрика - найбільш використовуваний людиною вид енергії. Без перебільшення можна сказати, що визначення електричного струму як упорядкованого руху електронів добре відомо ще зі шкільного підручника фізики. Але от що таке напруга струму і яким…
Реактивний опір - що це? Людина вже давно застосовує для своїх потреб електричну, хімічну, атомну енергію. Для технічного опису будь-який з них є набір понять, що дозволяють характеризувати їх суть. Наприклад, такі ознаки, як потужність, напруженість, щільність та ін.,…
Опір провідника Електрика, мабуть, найбільш вивчений людством джерело енергії і, як наслідок, увійшов у наше життя так щільно, що навіть подумати про те, що його немає - вже блюзнірство. А адже колись, протягом багатьох століть, люди використовували в повсякденному…
Що таке дільник напруги Подільники напруги набули широкого поширення в електроніці, тому що саме вони дозволяють оптимальним чином вирішувати завдання регулювання напруги. Існують різні схематичні рішення: від найпростіших, наприклад, в деяких настінних світильниках, до…
Що означає термін 'сила струму' Без розуміння, що таке сила струму, вивчення пов'язаного з електрикою розділу фізики неможливо. Поняття про струмі є основою, на якій, наче будинок на надійному фундаменті, шикуються подальші розрахунки електроланок і наводяться нові і нові…
Що таке падіння напруги Для людини, який знайомий з електрообладнанням на рівні простого користувача (знає, де і як включити / виключити), багато використовувані електриками терміни здаються якийсь нісенітницею. Наприклад, чого тільки варта «падіння напруги» або «збірка…
Внутрішній опір джерела струму. Опір - формула Електричний струм в провіднику виникає під впливом електричного поля, що змушує вільні заряджені частинки приходити в спрямований рух. Створення струму частинок - серйозна проблема. Спорудити такий пристрій, який буде підтримувати різницю…
Що таке резистор - основні характеристики Багато людей, навіть далекі від питань фізики, електротехніки, електроніки чули про таке утерміне, як «опір», або ж більш нове слово - резистор. Проте мало хто знає, що це таке, і для чого його використовують. Так що таке резистор?Відповісти на це…