Ako určiť vnútorný odpor zdroja emf. Čo je vnútorný odpor

Laboratórne práce

"Meranie EMF a vnútorného odporu zdroja prúdu"

Disciplína fyzika

Učiteľ A.B

Nižný Novgorod

2014

Účel práce: rozvíjať schopnosť určiť EMF a vnútorný odpor zdroja prúdu pomocou ampérmetra a voltmetra.

Vybavenie: usmerňovač VU-4M, ampérmeter, voltmeter, prepojovacie vodiče, prvky tabletu č.1: kľúč, rezistorR 1 .

Teoretické obsah práce.

Vnútorný odpor aktuálny zdroj.

Keď prechádza prúd uzavretom okruhu sa elektricky nabité častice pohybujú nielen vo vnútri vodičov spájajúcich póly zdroja prúdu, ale aj vo vnútri samotného zdroja prúdu. Preto sa v uzavretom elektrickom obvode rozlišujú vonkajšie a vnútorné časti obvodu. Vonkajšia časť reťaze tvorí celý súbor vodičov, ktoré sú pripojené k pólom zdroja prúdu. Vnútorná časť reťaze- Toto je samotný zdroj prúdu. Zdroj prúdu, ako každý iný vodič, má odpor. Teda v elektrickom obvode pozostávajúcom zo zdroja prúdu a vodičov s elektrickým odporom R , elektrický prúd funguje nielen na vonkajšej, ale aj na vnútornej časti obvodu. Napríklad pri pripojení žiarovky na galvanickú batériu baterky sa elektrickým prúdom ohrieva nielen špirála žiarovky a napájacie vodiče, ale aj samotná batéria. Elektrický odpor zdroja prúdu je tzv vnútorný odpor. V elektromagnetickom generátore je vnútorný odpor elektrický odpor drôtu vinutia generátora. Vo vnútornej časti elektrického obvodu sa uvoľňuje množstvo tepla rovnajúce sa

Kde r- vnútorný odpor zdroja prúdu.

Celkové množstvo tepla uvoľneného počas prúdenia DC v uzavretom okruhu, ktorého vonkajšia a vnútorná časť majú rovnaké odpory R A r, rovná sa

. (2)

Akýkoľvek uzavretý obvod môže byť reprezentovaný ako dva sériovo zapojené odpory s ekvivalentnými odpormi R A r. Preto sa odpor celého obvodu rovná súčtu vonkajších a vnútorných odporov:
. Odkedy sériové pripojenie Intenzita prúdu vo všetkých častiach obvodu je rovnaká, potom cez vonkajšie a vnútorné časti obvodu prechádza rovnaká veľkosť prúdu. Potom, podľa Ohmovho zákona, pre časť obvodu budú poklesy napätia na jeho vonkajších a vnútorných častiach rovnaké:

A
(3)

Elektromotorická sila.

Celková práca vykonaná silami elektrostatického poľa, keď sa náboje pohybujú pozdĺž uzavretého obvodu jednosmerného prúdu, je nulová. V dôsledku toho je všetka práca elektrického prúdu v uzavretom elektrickom obvode dokončená pôsobením vonkajších síl, ktoré spôsobujú oddelenie nábojov vo vnútri zdroja a udržiavajú konštantné napätie na výstupe zdroja prúdu. Pracovný postoj
, vykonávané vonkajšími silami na pohyb náboja q pozdĺž reťazca, do hodnoty tohto poplatku je tzv elektromotorická sila zdroja(EMF) :

, (4)

Kde
- prevedený poplatok.

EMF sa vyjadruje v rovnakých jednotkách ako rozdiel napätia alebo potenciálu, t. j. vo voltoch:
.

Ohmov zákon pre úplný obvod.

Ak v dôsledku prechodu jednosmerného prúdu v uzavretom elektrickom obvode dôjde iba k zahrievaniu vodičov, potom podľa zákona o zachovaní energie práca na plný úväzok elektrický prúd v uzavretom obvode, ktorý sa rovná práci vonkajších síl zdroja prúdu, sa rovná množstvu tepla uvoľneného vo vonkajších a vnútorných častiach obvodu:

. (5)

Z výrazov (2), (4) a (5) dostaneme:

. (6)

Pretože
, To

, (7)

alebo

. (8)

Intenzita prúdu v elektrickom obvode je priamo úmerná elektromotorickej sile zdroj prúdu a je nepriamo úmerný množstvu elektrický odpor vonkajšie a vnútorné časti reťaze. Výraz (8) sa nazýva

Ohmov zákon pre úplný obvod.

Z hľadiska fyziky teda Ohmov zákon vyjadruje zákon zachovania energie pre uzavretý jednosmerný obvod..

Pracovný poriadok

Príprava na vykonanie práce.

Pred vami na stoloch je minilaboratórium z elektrodynamiky. Jeho vzhľad je uvedený v l. r. č. 9 na obrázku 2. Vľavo je miliampérmeter, usmerňovač VU-4M, voltmeter a ampérmeter. Tableta č. 1 je upevnená vpravo (pozri obr. 3 v liste č. 9). Zadná časť puzdra obsahuje farebné prepojovacie vodiče: červený vodič sa používa na pripojenie VU-4M do „+“ zásuvky tabletu; biely vodič - na pripojenie VU-4M do zásuvky „-“;žlté drôty - na pripojenie k prvkom tabletu meracie prístroje

2. Postup práce.

Počas práce sa naučíte metódu merania základných charakteristík zdroja prúdu pomocou Ohmovho zákona pre úplný obvod, ktorý dáva do súvisu silu prúdu ja v obvode, EMF zdroja prúdu , jeho vnútorný odpor r a odpor vonkajšieho obvodu R pomer:

. (9)

1 spôsob.

S Schéma experimentálneho usporiadania je znázornená na obrázku 1.

Obr.1.

Pozorne si to preštudujte. Keď je spínač B otvorený, zdroj je uzavretý na voltmeter, ktorého odpor je oveľa väčší ako vnútorný odpor zdroja (r << R ). V tomto prípade je prúd v obvode taký malý, že hodnotu poklesu napätia na vnútornom odpore zdroja možno zanedbať.
, a emf zdroja so zanedbateľnou chybou sa rovná napätiu na jeho svorkách , ktorý sa meria voltmetrom, t.j.

. (10)

EMP zdroja je teda určené údajmi voltmetra s otvoreným kľúčom B.

Ak je spínač B zatvorený, voltmeter ukáže pokles napätia na rezistore R :

. (11)

Potom na základe rovnosti (9), (10) a (11) možno konštatovať, že

(12)

Zo vzorca (12) je zrejmé, že na určenie vnútorného odporu zdroja prúdu je potrebné okrem jeho EMF poznať aj silu prúdu v obvode a napätie na rezistore R pri zopnutom spínači.

Prúd v obvode možno merať pomocou ampérmetra. Drôtový odpor vyrobené z nichrómový drôt a má odpor 5 ohmov.

Zostavte obvod podľa schémy znázornenej na obrázku 3.

Po zostavení obvodu musíte zdvihnúť ruku a zavolať učiteľa, aby mohol skontrolovať správne zostavenie elektrického obvodu. A ak je reťaz správne zostavená, začnite robiť prácu.

Pri otvorenom kľúči B vykonajte údaje z voltmetra a zadajte hodnotu napätia do tabuľky 1. Potom zatvorte tlačidlo B a znova odčítajte hodnoty voltmetra, ale tentoraz a údaje ampérmetra. Zadajte hodnoty napätia a prúdu do tabuľky 1.

Vypočítajte vnútorný odpor zdroja prúdu.

Tabuľka1.

, IN

Ja, A

, IN

r, Ohm

Metóda 2.

Najprv zostavte experimentálnu zostavu znázornenú na obrázku 2.

Ryža. 2.

Zmerajte prúd v obvode pomocou ampérmetra zapíšte výsledok do zošita. Odpor odporu = 5 ohmov. Všetky údaje sú uvedené v tabuľke 2. Ohm

Bezpečnostné otázky:

Vonkajšie a vnútorné časti reťaze.

Aký odpor sa nazýva vnútorný? Označenie.

Aký je celkový odpor?

Definujte elektromotorickú silu (EMF). Označenie. Jednotky merania.

Štátny Ohmov zákon pre celý obvod.

Ak by sme nepoznali hodnoty odporu drôtových rezistorov, bolo by možné použiť druhú metódu a čo je potrebné urobiť pre to (možno napríklad musíme zahrnúť nejaké zariadenie do obvodu)?

Vedieť zbierať elektrické obvody, používané v práci.

Literatúra

Kabardin O.F.. Referencia. Materiály: učebnica. Príručka pre študentov.-3.vyd.-M.: Vzdelávanie, 1991.-s.:150-151.

Príručka pre školákov. Fyzika / Comp. T. Feshchenko, V. Vozhegova – M.: Filologická spoločnosť „SLOVO“, LLC „Firma“ „Vydavateľstvo AST“, Centrum humanitných vied na Fakulte žurnalistiky Moskovskej štátnej univerzity. M. V. Lomonosova, 1998. - s.: 124 500-501.

Samoilenko P.I.. Fyzika (pre netechnické odbory): Učebnica. pre všeobecné vzdelanie inštitúcií Na túto tému sa vyjadril prof. Vzdelávanie / P. I. Samoilenko, A. V. Sergeev - 2. vyd., St.-M.: Publikačné centrum "Academy", 2003, s.: 181-182.

Dospeli sme k záveru, že pre udržanie konštantného prúdu v uzavretom obvode je potrebné do neho zaradiť prúdový zdroj. Zdôrazňujeme, že úlohou zdroja nie je dodávať náboje do elektrického obvodu (týchto nábojov je vo vodičoch dostatok), ale prinútiť ich k pohybu, vykonať prácu na pohyb nábojov proti silám elektrické pole. Hlavnou charakteristikou zdroja je elektromotorická sila 1 (EMF) - práca vykonaná vonkajšími silami na pohyb jediného kladného náboja

Jednotkou EMF v sústave jednotiek SI je Volt. EMF zdroja je 1 volt, ak vykoná prácu 1 Joule pri pohybe náboja 1 Coulomb

Na označenie zdrojov prúdu na elektrických obvodoch sa používa špeciálny symbol (obr. 397).

ryža. 397
Elektrostatické pole vytvára pozitívna práca posunutím kladného náboja v smere klesajúceho potenciálu poľa. Prúdový zdroj oddeľuje elektrické náboje - kladné náboje sa hromadia na jednom póle a záporné náboje na druhom. Sila elektrického poľa v zdroji je nasmerovaná z kladného pólu na záporný, takže práca elektrického poľa na pohyb kladného náboja bude kladná, keď sa pohybuje z „plus“ na „mínus“. Práca vonkajších síl je naopak pozitívna, ak sa kladné náboje pohybujú zo záporného pólu na kladný, to znamená z „mínusa“ do „plus“.
Toto je základný rozdiel medzi pojmami potenciálny rozdiel a EMF, ktorý treba vždy pamätať.
Elektromotorickú silu zdroja teda možno považovať za algebraickú veličinu, ktorej znamienko („plus“ alebo „mínus“) závisí od smeru prúdu. V schéme znázornenej na obr. 398,

ryža. 398
mimo zdroja (vo vonkajšom obvode) tečie prúd 2 z „plus“ zdroja do „mínusu“, vo vnútri zdroja z „mínusu“ do „plus“. V tomto prípade sily vonkajšieho zdroja aj elektrostatické sily vo vonkajšom obvode vykonávajú pozitívnu prácu.
Ak v určitej časti elektrického obvodu existujú okrem elektrostatických síl aj sily tretích strán, potom na pohybe nábojov „pracujú“ sily aj elektrostatické sily a sily tretích strán. Celková práca elektrostatických síl a síl tretích strán na pohyb jediného kladného náboja sa nazýva elektrické napätie v časti obvodu.

V prípade, že neexistujú žiadne vonkajšie sily, elektrické napätie sa zhoduje s potenciálnym rozdielom elektrického poľa.
Dovoľte nám vysvetliť definíciu napätia a znak EMF zapnutý jednoduchý príklad. Nech je v úseku obvodu, ktorým preteká elektrický prúd, zdroj vonkajších síl a odpor (obr. 399).

ryža. 399
Pre istotu to budeme predpokladať φ o > φ 1, to znamená, že elektrický prúd smeruje z bodu 0 k veci 1 . Pri pripájaní zdroja podľa obr. 399 a, Vonkajšie sily zdroja vykonávajú pozitívnu prácu, takže vzťah (2) v tomto prípade môžeme zapísať v tvare

Po opätovnom zapnutí zdroja (obr. 399 b) sa náboje v ňom pohybujú proti vonkajším silám, takže ich práca je negatívna. V skutočnosti sily vonkajšieho elektrického poľa prekonávajú vonkajšie sily. V tomto prípade má teda posudzovaný vzťah (2) formu

Pre prietok elektrický prúd V časti obvodu, ktorá má elektrický odpor, je potrebné vykonať prácu na prekonaní odporových síl. Pre jednotkový kladný náboj sa táto práca podľa Ohmovho zákona rovná súčinu IR = U ktoré sa prirodzene zhoduje s napätím v tejto oblasti.
Nabité častice (elektróny aj ióny) vo vnútri zdroja sa pohybujú v niektorých životné prostredie, preto na ne pôsobia aj brzdné sily z okolia, ktoré je tiež potrebné prekonať. Nabité častice prekonávajú odporové sily v dôsledku pôsobenia vonkajších síl (ak prúd v zdroji smeruje z „plus“ na „mínus“) alebo v dôsledku elektrostatických síl (ak je prúd nasmerovaný z „mínusa“ do „plus“). . Je zrejmé, že práca na prekonaní týchto síl nezávisí od smeru pohybu, pretože odporové sily smerujú vždy v opačnom smere ako je rýchlosť pohybu častíc. Pretože odporové sily sú úmerné priemerná rýchlosť pohybu častíc, potom je práca na ich prekonaní úmerná rýchlosti pohybu, teda sile prúdu. Môžeme teda zaviesť ďalšiu charakteristiku zdroja – jeho vnútorný odpor r, podobne ako bežný elektrický odpor. Práca vykonaná na prekonanie odporových síl pri pohybe jediného kladného náboja medzi pólmi zdroja sa rovná A/q = Ir. Ešte raz zdôraznime, že táto práca nezávisí od smeru prúdu v zdroji.

1 Názov tohto fyzikálne množstvo neúspešné - takže elektromotorická sila je práca, a nie sila v obvyklom mechanickom zmysle. Ale tento termín je tak zavedený, že nie je „v našej moci“ ho zmeniť. Mimochodom, sila prúdu nie je mechanická sila! Nehovoriac o pojmoch ako „sila ducha“, „sila vôle“, „božská sila“ atď.
2 Pripomeňme, že smer pohybu elektrického prúdu sa považuje za smer pohybu kladných nábojov.

Elektrický prúd vo vodiči vzniká vplyvom elektrického poľa, čo spôsobuje pohyb voľných nabitých častíc v určitom smere. Vytvorenie prúdu častíc - vážny problém. Zostavte zariadenie, ktoré bude udržiavať rozdiel potenciálu poľa dlho v jednom stave – úloha, ktorej riešenie sa ukázalo byť v silách ľudstva len do koniec XVIII storočí.

Prvé pokusy

Prvé pokusy o „uskladnenie elektriny“ pre jej ďalší výskum a využitie sa uskutočnili v Holandsku. Nemec Ewald Jürgen von Kleist a Holanďan Pieter van Musschenbroek, ktorí uskutočnili svoj výskum v meste Leiden, vytvorili prvý kondenzátor na svete, neskôr nazvaný „Leyden jar“.

Akumulácia elektrického náboja už prebiehala pod vplyvom mechanického trenia. Na určitý, dosť krátky čas bolo možné použiť výboj cez vodič.

Víťazstvo ľudskej mysle nad takou efemérnou substanciou, akou je elektrina, sa ukázalo ako revolučné.

Žiaľ, výboj (elektrický prúd vytvorený kondenzátorom) trval tak krátko, že ho nebolo možné vytvoriť. Okrem toho napätie dodávané kondenzátorom postupne klesá, čo neponecháva žiadnu možnosť prijímať dlhodobý prúd.

Bolo treba hľadať inú cestu.

Prvý zdroj

Pokusy Taliana Galvaniho so „živočíšnou elektrinou“ boli originálnym pokusom nájsť prirodzený zdroj prúdu v prírode. Zavesením nôh vypreparovaných žiab na kovové háčiky železnej mriežky upozornil na charakteristickú reakciu nervových zakončení.

Galvaniho závery však vyvrátil ďalší Talian Alessandro Volta. Zaujímal sa o možnosť získavania elektriny zo živočíšnych organizmov, vykonal sériu pokusov so žabami. Ale jeho záver sa ukázal byť presný opak predchádzajúce hypotézy.

Volta si všimol, že živý organizmus je len indikátorom elektrického výboja. Keď prúd prechádza, svaly labiek sa sťahujú, čo naznačuje potenciálny rozdiel. Ukázalo sa, že zdrojom elektrického poľa je kontakt rôznych kovov. Čím ďalej sú v rade chemických prvkov od seba, tým je účinok výraznejší.

Dosky z rôznych kovov, lemované papierovými kotúčmi namočenými v roztoku elektrolytu, vytvárali potrebný potenciálny rozdiel na dlhú dobu. A aj keď bol nízky (1,1 V), elektrický prúd sa dal študovať na dlhú dobu. Hlavná vec je, že napätie zostalo nezmenené rovnako dlho.

Čo sa deje

Prečo sa tento efekt vyskytuje v zdrojoch nazývaných „galvanické články“?

Dve kovové elektródy umiestnené v dielektriku hrajú rôzne úlohy. Jeden dodáva elektróny, druhý ich prijíma. Proces redoxnej reakcie vedie k objaveniu sa prebytku elektrónov na jednej elektróde, ktorá sa nazýva záporný pól, a nedostatku na druhej elektróde, ktorú označíme ako kladný pól zdroja.

V najjednoduchších galvanických článkoch prebiehajú na jednej elektróde oxidačné reakcie, na druhej redukčné. Elektróny prichádzajú k elektródam z vonkajšej časti obvodu. Elektrolyt je vodič iónového prúdu vo vnútri zdroja. Sila odporu riadi trvanie procesu.

Meď-zinkový prvok

Je zaujímavé zvážiť princíp fungovania galvanických článkov na príklade meď-zinkového galvanického článku, ktorého pôsobenie pochádza z energie zinku a síranu meďnatého. V tomto zdroji sa medená platňa umiestni do roztoku a zinková elektróda sa ponorí do roztoku síranu zinočnatého. Roztoky sú oddelené poréznou vložkou, aby sa zabránilo zmiešaniu, ale musia prísť do kontaktu.

Ak je okruh uzavretý, povrchová vrstva zinku je oxidovaná. V procese interakcie s kvapalinou sa v roztoku objavujú atómy zinku, ktoré sa menia na ióny. Na elektróde sa uvoľňujú elektróny, ktoré sa môžu podieľať na tvorbe prúdu.

Keď sú elektróny na medenej elektróde, zúčastňujú sa redukčnej reakcie. Ióny medi prichádzajú z roztoku do povrchovej vrstvy počas procesu redukcie, menia sa na atómy medi a ukladajú sa na medenú platňu.

Zhrňme si, čo sa deje: proces činnosti galvanického článku je sprevádzaný prechodom elektrónov z redukčného činidla na oxidačné činidlo pozdĺž vonkajšej časti obvodu. Reakcie prebiehajú na oboch elektródach. Vnútri zdroja preteká iónový prúd.

Náročnosť používania

V batériách je v zásade možné použiť ktorúkoľvek z možných redoxných reakcií. Ale nie je toľko látok schopných pracovať v technicky hodnotných prvkoch. Okrem toho mnohé reakcie vyžadujú drahé látky.

Moderné batérie majú jednoduchšiu štruktúru. Dve elektródy umiestnené v jednom elektrolyte plnia nádobu - telo batérie. Takéto dizajnové prvky zjednodušiť štruktúru a znížiť náklady na batérie.

Každý galvanický článok je schopný produkovať jednosmerný prúd.

Prúdový odpor neumožňuje, aby sa všetky ióny objavili na elektródach súčasne, takže prvok funguje dlho. Chemické reakcie tvorby iónov sa skôr či neskôr zastavia a prvok sa vybije.

Veľký význam má aktuálny zdroj.

Trochu o odpore

Použitie elektrického prúdu nepochybne prinieslo vedecko-technický pokrok na nová úroveň, dal mu obrovskú podporu. Ale sila odporu voči toku prúdu takémuto vývoju prekáža.

Elektrický prúd má na jednej strane neoceniteľné vlastnosti používané v každodennom živote a technike, na druhej strane je tu výrazný odpor. Fyzika ako veda o prírode sa snaží nastoliť rovnováhu a uviesť tieto okolnosti do súladu.

Prúdový odpor vzniká v dôsledku interakcie elektricky nabitých častíc s látkou, cez ktorú sa pohybujú. Odstráňte tento proces v normálnom režime teplotné podmienky nemožné.

Odpor

Zdroj prúdu a odpor vonkajšej časti obvodu majú trochu inú povahu, ale rovnaká v týchto procesoch je práca vykonaná na pohyb náboja.

Samotná práca závisí len od vlastností zdroja a jeho náplne: kvality elektród a elektrolytu, ako aj od vonkajších častí obvodu, ktorých odpor závisí od geometrických parametrov a chemických vlastností materiálu. Napríklad odpor kovového drôtu rastie s jeho dĺžkou a klesá so zvyšujúcou sa plochou prierezu. Pri riešení problému, ako znížiť odpor, fyzika odporúča použiť špecializované materiály.

Aktuálna práca

V súlade so zákonom Joule-Lenz sa vo vodičoch uvoľňuje množstvo tepla úmerné odporu. Ak množstvo tepla označíme Q int. , sila prúdu I, čas jeho toku t, potom dostaneme:

Q interné = I 2 r t,

kde r je vnútorný odpor zdroja prúdu.

V celom reťazci, vrátane jeho vnútorných aj vonkajších častí, sa uvoľní celkové množstvo tepla, ktorého vzorec je:

Q celkom = I2 r t + I 2 Rt = I 2 (r + R) t,

Je známe, ako sa vo fyzike označuje odpor: vonkajší obvod (všetky prvky okrem zdroja) má odpor R.

Ohmov zákon pre úplný obvod

Zoberme si, že hlavnú prácu vykonávajú vonkajšie sily vo vnútri zdroja prúdu. Jeho hodnota sa rovná súčinu náboja prenášaného poľom a elektromotorickej sily zdroja:

q · E = I2 · (r + R) · t.

uvedomujúc si, že poplatok rovná produktu silu prúdu po dobu jeho toku, máme:

E = I (r + R).

V súlade so vzťahmi príčiny a následku má Ohmov zákon formu:

I = E: (r + R).

V uzavretom okruhu je EMF zdroja prúdu priamo úmerná a nepriamo úmerná celkovému (nárazovému) odporu obvodu.

Na základe tohto vzoru je možné určiť vnútorný odpor zdroja prúdu.

Kapacita vybíjania zdroja

Medzi hlavné charakteristiky zdrojov patrí výbojová kapacita. Maximálne množstvo elektriny získanej počas prevádzky za určitých podmienok závisí od sily vybíjacieho prúdu.

V ideálnom prípade, keď sa urobia určité aproximácie, možno kapacitu vybíjania považovať za konštantnú.

Napríklad štandardná batéria s potenciálovým rozdielom 1,5 V má vybíjaciu kapacitu 0,5 Ah. Ak je vybíjací prúd 100 mA, funguje 5 hodín.

Spôsoby nabíjania batérií

Používanie batérií spôsobí ich vybitie. nabíjanie malých prvkov sa vykonáva pomocou prúdu, ktorého sila nepresahuje jednu desatinu kapacity zdroja.

Ponúkaný nasledujúce metódy nabíjanie:

používanie konštantného prúdu po daný čas (asi 16 hodín s prúdom 0,1 kapacity batérie);
nabíjanie klesajúcim prúdom na daný potenciálny rozdiel;
použitie asymetrických prúdov;
sekvenčná aplikácia krátkych impulzov nabíjania a vybíjania, pri ktorých čas prvého presahuje čas druhého.

Praktická práca

Navrhuje sa úloha: určiť vnútorný odpor zdroja prúdu a emf.

Na jeho vykonanie je potrebné zásobiť sa zdrojom prúdu, ampérmetrom, voltmetrom, posuvným reostatom, kľúčom a súpravou vodičov.

Použitie vám umožní určiť vnútorný odpor zdroja prúdu. K tomu potrebujete poznať jeho EMF a hodnotu odporu reostatu.

Výpočtový vzorec pre prúdový odpor vo vonkajšej časti obvodu možno určiť z Ohmovho zákona pre časť obvodu:

I=U:R,

kde I je sila prúdu vo vonkajšej časti obvodu, meraná ampérmetrom; U je napätie na vonkajšom odpore.

Na zvýšenie presnosti sa merania vykonávajú najmenej 5-krát. na čo to je? Ďalej sa používa napätie, odpor, prúd (alebo skôr sila prúdu) namerané počas experimentu.

Na určenie EMF zdroja prúdu využívame skutočnosť, že napätie na jeho svorkách, keď je spínač otvorený, sa takmer rovná EMF.

Zostavme obvod batérie, reostatu, ampérmetra a kľúča zapojených do série. Na svorky zdroja prúdu pripojíme voltmeter. Po otvorení kľúča odčítame jeho hodnoty.

Vnútorný odpor, ktorého vzorec je získaný z Ohmovho zákona pre úplný obvod, je určený matematickými výpočtami:

I = E: (r + R).
r = E: I - U: I.

Merania ukázali, že vnútorný odpor je výrazne menší ako vonkajší odpor.

Praktická funkcia akumulátorov a batérií je široko využívaná. Nesporné environmentálna bezpečnosť elektromotory sú nepochybné, ale vytvorenie priestrannej, ergonomickej batérie je problémom modernej fyziky. Jeho riešenie povedie k novému kolu vývoja automobilovej techniky.

Malé, ľahké a vysokokapacitné dobíjacie batérie sú tiež mimoriadne potrebné v mobilných zariadeniach. elektronické zariadenia. Množstvo energie spotrebovanej v nich priamo súvisí s výkonom zariadení.

Dospeli sme k záveru, že pre udržanie konštantného prúdu v uzavretom obvode je potrebné do neho zaradiť prúdový zdroj. Zdôrazňujeme, že úlohou zdroja nie je privádzať náboje do elektrického obvodu (týchto nábojov je vo vodičoch dostatok), ale prinútiť ich k pohybu, vykonať prácu na pohyb nábojov proti silám elektrického poľa. Hlavnou charakteristikou zdroja je elektromotorická sila 1 (EMF) - práca vykonaná vonkajšími silami na pohyb jediného kladného náboja

Preto väčšina ľudí potrebuje asociácie alebo kritické množstvo v planetárnom poli, aby mohli prijímať energetické signály a spomienky vedomia a boli schopní správne vnímať signály. 3D systém riadenia neberie do úvahy symptómy vzostupu, skúsenosti súvisiace s vedomím alebo mnohé radikálne zmeny, ktoré sa vyskytujú u ľudí na tejto Zemi. Uzemnenie je forma uzemnenia na Zemi a odkazuje na priamy kontakt telesá s prvkami zeme. To môže byť užitočné pre mnohých ľudí, ktorí pociťujú nedostatok uzemnenia a telesné nepohodlie počas planetárnych zmien.

Jednotkou EMF v sústave jednotiek SI je Volt. EMF zdroja je 1 volt, ak vykoná prácu 1 Joule pri pohybe náboja 1 Coulomb

Na označenie zdrojov prúdu na elektrických obvodoch sa používa špeciálny symbol (obr. 397).

ryža. 397
Elektrostatické pole vykonáva pozitívnu prácu, aby posunulo kladný náboj v smere klesajúceho potenciálu poľa. Prúdový zdroj oddeľuje elektrické náboje - kladné náboje sa hromadia na jednom póle a záporné náboje na druhom. Sila elektrického poľa v zdroji je nasmerovaná z kladného pólu na záporný, takže práca elektrického poľa na pohyb kladného náboja bude kladná, keď sa pohybuje z „plus“ na „mínus“. Práca vonkajších síl je naopak pozitívna, ak sa kladné náboje pohybujú zo záporného pólu na kladný, to znamená z „mínusa“ do „plus“.
Toto je základný rozdiel medzi pojmami potenciálny rozdiel a EMF, ktorý treba vždy pamätať.
Elektromotorickú silu zdroja teda možno považovať za algebraickú veličinu, ktorej znamienko („plus“ alebo „mínus“) závisí od smeru prúdu. V schéme znázornenej na obr. 398,

ryža. 398
mimo zdroja (vo vonkajšom obvode) tečie prúd 2 z „plus“ zdroja do „mínusu“, vo vnútri zdroja z „mínusu“ do „plus“. V tomto prípade sily vonkajšieho zdroja aj elektrostatické sily vo vonkajšom obvode vykonávajú pozitívnu prácu.
Ak v určitej časti elektrického obvodu existujú okrem elektrostatických síl aj sily tretích strán, potom na pohybe nábojov „pracujú“ sily aj elektrostatické sily a sily tretích strán. Celková práca elektrostatických síl a síl tretích strán na pohyb jediného kladného náboja sa nazýva elektrické napätie v časti obvodu.

V prípade, že neexistujú žiadne vonkajšie sily, elektrické napätie sa zhoduje s potenciálnym rozdielom elektrického poľa.
Vysvetlime si definíciu napätia a znak EMF na jednoduchom príklade. Nech je v úseku obvodu, ktorým preteká elektrický prúd, zdroj vonkajších síl a odpor (obr. 399).

ryža. 399
Pre istotu to budeme predpokladať φ o > φ 1, to znamená, že elektrický prúd smeruje z bodu 0 k veci 1 . Pri pripájaní zdroja podľa obr. 399 a, Vonkajšie sily zdroja vykonávajú pozitívnu prácu, takže vzťah (2) v tomto prípade môžeme zapísať v tvare

Po opätovnom zapnutí zdroja (obr. 399 b) sa náboje v ňom pohybujú proti vonkajším silám, takže ich práca je negatívna. V skutočnosti sily vonkajšieho elektrického poľa prekonávajú vonkajšie sily. V tomto prípade má teda posudzovaný vzťah (2) formu

Aby elektrický prúd prúdil cez časť obvodu, ktorá má elektrický odpor, je potrebné vykonať prácu na prekonaní odporových síl. Pre jednotkový kladný náboj sa táto práca podľa Ohmovho zákona rovná súčinu IR = U ktoré sa prirodzene zhoduje s napätím v tejto oblasti.
Nabité častice (elektróny aj ióny) sa vo vnútri zdroja pohybujú určitým smerom, preto na ne pôsobia aj brzdné sily z okolia, ktoré je tiež potrebné prekonať. Nabité častice prekonávajú odporové sily v dôsledku pôsobenia vonkajších síl (ak prúd v zdroji smeruje z „plus“ na „mínus“) alebo v dôsledku elektrostatických síl (ak je prúd nasmerovaný z „mínusa“ do „plus“). . Je zrejmé, že práca na prekonaní týchto síl nezávisí od smeru pohybu, pretože odporové sily smerujú vždy v opačnom smere ako je rýchlosť pohybu častíc. Pretože odporové sily sú úmerné priemernej rýchlosti pohybu častíc, práca na ich prekonaní je úmerná rýchlosti pohybu, teda sile prúdu. Môžeme teda zaviesť ďalšiu charakteristiku zdroja – jeho vnútorný odpor r, podobne ako bežný elektrický odpor. Práca vykonaná na prekonanie odporových síl pri pohybe jediného kladného náboja medzi pólmi zdroja sa rovná A/q = Ir. Ešte raz zdôraznime, že táto práca nezávisí od smeru prúdu v zdroji.

Ak nemáte prístup k prírode a chcete si vytvoriť elektrický obvod s poľom Zeme, môžete použiť aj primer, ktorý je spojený s ľudským telom. Elektrický potenciál zemného obvodu závisí od polohy, atmosférických podmienok, dennej a nočnej doby a tiež od vlhkosti, ktorá sa nachádza na povrchu Zeme. Intuitívni empatici a hviezdne semienka, ktorí chcú znovu nastoliť energetické zladenie s telom planéty, musia venovať pozornosť svojim prirodzeným pocitom, pretože potrebujú vedieť, či ich treba uzemniť alebo nie.

1 Názov tejto fyzikálnej veličiny je nešťastný - elektromotorická sila je teda práca, a nie sila v bežnom mechanickom zmysle. Ale tento termín je tak zavedený, že nie je „v našej moci“ ho zmeniť. Mimochodom, sila prúdu nie je mechanická sila! Nehovoriac o pojmoch ako „sila ducha“, „sila vôle“, „božská sila“ atď.
2 Pripomeňme, že smer pohybu elektrického prúdu sa považuje za smer pohybu kladných nábojov.

V niektorých prípadoch v dôsledku anorganických alebo vonkajších prúdov v určitých oblastiach nemusí byť táto prax praktická. Pre väčšinu ľudí, ktorí sú nasadení Zemou, bude počas fázy duchovnej integrácie uzemnenie pociťované pozitívne a bude veľmi prospešné pre telo, pretože bude pôsobiť ako neuromodulátor. Neuromodulácia je proces, pri ktorom je činnosť nervového systému regulovaná reguláciou fyziologických hladín prostredníctvom stimulácie neurotransmiterov. Uzemnenie teda mení hustotu negatívneho náboja v energetickom poli človeka a jeho nervového systému a priamo ovplyvňuje fyziologické procesy, ako je chémia mozgu.

Laboratórne práce

"Meranie EMF a vnútorného odporu zdroja prúdu"

Disciplína fyzika

Učiteľ A.B

Nižný Novgorod

Účel práce: rozvíjať schopnosť určiť EMF a vnútorný odpor zdroja prúdu pomocou ampérmetra a voltmetra.

Zem vysiela elektromagnetické signály na podporu ľudských tiel pri prispôsobovaní sa jej vzostupu a tento signál umožňuje ľudskému nervovému systému lepšie sa prispôsobiť požiadavkám kladeným na telo a mozog počas intenzívnych zmien vedomia. Keď chceme obnoviť elektrickú rovnováhu mozgovej činnosti, môže nám pomôcť najmä obklopiť sa prírodou, sústrediť sa na hlboké dýchanie a spojiť sa so Zemou či vodným živlom.

Obličky sú orgány, ktoré dodávajú energiu. Ľudská populácia v súčasnosti zažíva epidémiu ochorenia obličiek spôsobenú neschopnosťou orgánov rýchlo sa prispôsobiť novým okolnostiam, zlým rozpoznávaním udalostí, ktoré menia život, srdcovými chorobami, preťažením toxickými chemikáliami a negatívnymi emóciami. Úlohou obličiek je odstraňovať vylučované škodlivé produkty metabolizmu močového mechúra a udržiavanie správnej chémie krvi a tlaku, pretože kontrolujú všetko chemikálie rozpustené v krvnom obehu.

Vybavenie: usmerňovač VU-4M, ampérmeter, voltmeter, prepojovacie vodiče, prvky tabletu č.1: kľúč, rezistor R1.

Teoretické obsah práce.

Vnútorný odpor zdroja prúdu.

Keď sú obličky oslabené a preťažené, v krvi a tkanivách sa hromadia toxické odpady a chemikálie, ktoré sa nedajú správne filtrovať. Zlyhanie obličiek sa v Spojených štátoch zvyšuje rýchlosťou 5 % ročne, pričom ako liečba sa používa dialýza alebo transplantácia obličiek. Desať percent populácie má nejakú formu cukrovky a neurologického nepohodlia a zdá sa, že toto číslo sa neustále zvyšuje – u dospelých aj detí. Čo sa stalo s našimi obličkami?

Východná lekárska filozofia vie, že obličky vyživujú ostatné orgány tela. Pôsobia ako korene života, ktoré sú zodpovedné za ochranu tela a distribúciu energie do všetkých orgánov, reprodukčných funkcií a celého tela. Obličky sú vzťahové orgány, preto trpia problémami s medziľudskými a sexuálnymi vzťahmi, ktoré môžu vzniknúť z nedostatku podpory zo strany druhých alebo z pocitu nemilosti či dokonca z nedostatku fyzickej citlivosti. Emócie cirkulujú v osobnom energetickom poli a keď sa uvoľní, môžete zažiť pocit toku, cez ktorý cítite emócie.

Kde r- vnútorný odpor zdroja prúdu.

Celkové množstvo tepla uvoľneného počas toku jednosmerného prúdu v uzavretom okruhu, ktorého vonkajšia a vnútorná časť majú zodpovedajúcim spôsobom rovnaký odpor R A r, rovná sa

. Pretože pri sériovom zapojení je sila prúdu vo všetkých častiach obvodu rovnaká, potom cez vonkajšie a vnútorné časti obvodu prechádza rovnaké množstvo prúdu. Potom, podľa Ohmovho zákona, pre časť obvodu budú poklesy napätia na jeho vonkajších a vnútorných častiach rovnaké:

Umožňuje vám uvoľniť emocionálnu bolesť a strach a zbaví vás chronických problémov s obličkami, odomkne väčšiu emocionálnu a duchovnú expanziu energie. Keď je to naopak, keď je srdce uzavreté od bolesti a strachu, blokujúcich emócie, ovplyvňuje to funkciu hospodárenia s tekutinami v obličkách a narúša distribúciu životnej energie potrebnej pre uzemnenú, zdravú a vyrovnanú myseľ a telo.

Navyše, keď sa naše srdce lieči, vo vnútri horí plameň, ktorý sa aj živí vitálnej energie, uložené v obličkách. Trojuholníkový konektor spája srdce s každou obličkou, ktorá funguje vo svietiacom tele ako elektrický obvod. Na základni tohto trojuholníka vľavo a vpravo sú obličky a horný bod je spojený so srdcom. Keď je srdce uzdravené, plameň v srdci a obličkách súčasne aktivuje konfiguráciu srdca vo vnútornom plameni dvojčiat. Dvojplameň zodpovedá obnovenej energetickej rovnováhe medzi energiou muža a ženy, t.j. štruktúra svetla vytvoreného v srdcovom komplexe.

(3)

Elektromotorická sila.

, vykonávané vonkajšími silami na pohyb náboja q pozdĺž reťazca, do hodnoty tohto poplatku je tzv elektromotorická sila zdroja(EMF) :

Preto, keď sa v srdci zapália dva ohne, vitálna esencia uložená v obličkách pomáha niesť plameň chi po celom fyzickom tele, aby sa spojil s duchovným plameňom monadického tela. Monad je väčší plameň ducha a fyzické telo- menší plameň vitálnej podstaty alebo životnej sily. Keď sa tieto dva ohne zapália a spoja, zo srdca vybuchne plameň, ktorý vyšle oheň na podporu rastu životnej esencie vytvorenej obličkami. Obličky v podstate pomáhajú budovať vnútorné svetelné telo potrebné na uloženie monadického tela.

, (4)

- prevedený poplatok.

EMF sa vyjadruje v rovnakých jednotkách ako rozdiel napätia alebo potenciálu, t. j. vo voltoch:

Ohmov zákon pre úplný obvod.

Akékoľvek vizuálne cvičenie, ktorého cieľom je vytvoriť vitálnu energiu energie v dolných dienách a spôsobiť, že energia cirkuluje v spodnej časti chodidiel, posilňuje schopnosť obličiek uchovávať vitálnu esenciu, pomáha napraviť uzemňovací mechanizmus a vykonávať funkcie fyzického čistenia krvi. Existuje niekoľko činidiel a bylín na potencovanie obličiek, ktoré sú bežné vo východnej medicíne a sú užitočné na tonizáciu funkcie obličiek, najmä ak existuje problém s uzemnením alebo centrovaním jadra.

Zlyhanie obličiek spôsobuje produkciu nadobličiek. Nadobličky sú žľazy, ktoré produkujú veľa hormónov a je dobre známe, že pod tlakom pumpujú kortizol do krvného obehu, čo spôsobuje, že ľudské telo nervový systém prechádza do stavu boja alebo úteku. Adrenalín je zvyčajne produkovaný nadobličkami a určitými neurónmi, ktoré môžu byť aktivované aj emocionálnymi reakciami. Každá emocionálna reakcia má behaviorálnu zložku, zložku autonómneho nervového systému, sekréciu žliaz alebo hormonálny faktor.

Ak v dôsledku prechodu jednosmerného prúdu v uzavretom elektrickom obvode dôjde iba k zahrievaniu vodičov, potom sa podľa zákona o zachovaní energie celková práca elektrického prúdu v uzavretom obvode rovná práci vonkajších síl zdroja prúdu sa rovná množstvu tepla uvoľneného vo vonkajších a vnútorných častiach obvodu:

Hormonálne faktory spojené so stresom a emocionálnou bolesťou zahŕňajú uvoľňovanie adrenalínu a adrenálnych reakcií – ako odpoveď na pocity založené na strachu, ktoré ovláda sympatický nervový systém. Hlavnou emóciou, ktorá uvoľňuje adrenalín do krvi, je strach.

Okrem toho nadobličky hrajú dôležitú úlohu v reakcii boja alebo úteku zvýšením prietoku krvi do svalov a srdca, ktoré sa potom rozšíria a zvýši sa hladina cukru v krvi. Adrenalín sa pumpuje do krvného obehu vtedy, keď človeka spustia teroristické činy alebo strach, aby vyprodukoval čo najviac negatívnej emocionálnej energie, čo môže byť hlavný dôvod, prečo sú nadobličky u väčšiny ľudí úplne vyčerpané. Keď človek tento stav neupraví a stále pumpuje do krvného obehu adrenalín alebo iné stresové hormóny, nervový systém zamrzne do stavu šoku a otupenia.

. (5)

Z výrazov (2), (4) a (5) dostaneme:

. (6)

, To

, (7)

V určitom okamihu, keď pociťujete neustálu bolesť alebo strach, v dôsledku nadmernej záťaže adrenalínu sa telo a nervový systém dostanú do stavu otupenosti, ktorý vypne emocionálne reakcie a vypne srdce. Nadobličky sú umiestnené v hornej časti každej obličky, takže sú priamo náchylné na vyčerpanie obličiek, čo prirodzene vedie k zlyhaniu nadobličiek. Ak robíme niečo, čo je pre nášho ducha naozaj nezdravé a naša každodenná práca nie je v súlade s tým, kým sme, vyčerpáva to aj obličky, adrenalín a vitalita.

. (8)

Intenzita prúdu v elektrickom obvode je priamo úmerná elektromotorickej sile zdroj prúdu a je nepriamo úmerný súčtu elektrických odporov vonkajšej a vnútornej časti obvodu. Výraz (8) sa nazýva

Výraz (8) sa nazýva

Keď sa v práci, vo vzťahoch alebo v iných situáciách musíme vysporiadať s ťažkými stresormi, telo môže byť vystavené hlbokému nevedomému emočnému stresu. Cítime sa bezmocní a frustrovaní, že musíme jednoducho pracovať, aby sme splnili finančné záväzky alebo prežili. Naše telo nám kvôli nadmernému vyčerpaniu dáva správu, že už nemôžeme žiť rovnakým spôsobom, musíme urobiť zmeny a prvou zmenou musí byť uvedomenie si vedomia cez smrť ega.

Z hľadiska fyziky teda Ohmov zákon vyjadruje zákon zachovania energie pre uzavretý jednosmerný obvod..

Pracovný poriadok

Z hľadiska fyziky teda Ohmov zákon vyjadruje zákon zachovania energie pre uzavretý jednosmerný obvod.

Pred vami na stoloch je minilaboratórium z elektrodynamiky. Jeho vzhľad je uvedený v l. r. č. 9 na obrázku 2.

Vľavo je miliampérmeter, usmerňovač VU-4M, voltmeter a ampérmeter. Tableta č. 1 je upevnená vpravo (pozri obr. 3 v liste č. 9). Zadná časť puzdra obsahuje farebné prepojovacie vodiče: červený vodič sa používa na pripojenie VU-4M do „+“ zásuvky tabletu; biely vodič - na pripojenie VU-4M do zásuvky „-“; žlté vodiče - na pripojenie meracích prístrojov k prvkom tabletu; modrá - na spojenie prvkov tabletu dohromady. Sekcia je uzavretá sklopnou plošinou. V pracovnej polohe je plošina umiestnená horizontálne a používa sa ako pracovná plocha pri zostavovaní experimentálnych zostáv v experimentoch. Planetárna kontrola nad ľudskými obličkami Chi. Musíme sa snažiť obnoviť srdcové centrum a urobiť obličky viac spojené s vzostupom tela. Existujú prekrytia, ktoré kódujú ľudské telá na zotročenie, ustanovené v čase narodenia, v transdukčnom sekvenčnom zázname v jadre tela manifestácie alebo v Strome života. Základná šablóna manifestácie stromovej mriežky má súbor inštrukcií na ovládanie funkcií orgánov a žliaz na úrovni každej dimenzie, keďže žľazy vylučujú látky a hormóny, ktoré umožňujú ľudskému vedomiu pohybovať sa rýchlejšie medzi dimenziami.

2. Postup práce.

V krajinách Spojeného kráľovstva sú skryté kľúče k prebudeniu štruktúr Albionu a sú to obrovské spiace stvorenia. Štítky sa používajú na navádzanie ľudí na Zemi do budúcich časových línií pri práci v otrokárskych kolóniách alebo na rôznych galaktických miestach obchodovania s ľuďmi, ktoré ovládajú tieto mimozemské skorumpované konglomeráty a dračie skupiny.

Skupiny Black Sun Orion si zachovali vlastníctvo niektorých ľudských tiel, genetického materiálu a ľudského Stromu života, a preto ho ovládajú. To im uľahčuje sledovanie a kontrolu informácií súvisiacich so štruktúrou duše a multidimenzionálnou anatómiou. Sú to Drakoniáni, ktorí kradnú z duchovných častí tela, ako aj z orgánov a žliaz.

. (9)

1 spôsob.

S Schéma experimentálneho usporiadania je znázornená na obrázku 1.

Pozorne si to preštudujte. Keď je spínač B otvorený, zdroj je uzavretý na voltmeter, ktorého odpor je oveľa väčší ako vnútorný odpor zdroja (r R ). V tomto prípade je prúd v obvode taký malý, že hodnotu poklesu napätia na vnútornom odpore zdroja možno zanedbať.

, a emf zdroja so zanedbateľnou chybou sa rovná napätiu na jeho svorkách , ktorý sa meria voltmetrom, t.j.

. (10)

EMP zdroja je teda určené údajmi voltmetra s otvoreným kľúčom B.

Ak je spínač B zatvorený, voltmeter ukáže pokles napätia na rezistore R :

. (11)

Potom na základe rovnosti (9), (10) a (11) možno konštatovať, že

(12)

Zo vzorca (12) je zrejmé, že na určenie vnútorného odporu zdroja prúdu je potrebné okrem jeho EMF poznať aj silu prúdu v obvode a napätie na rezistore R pri zopnutom spínači.

Prúd v obvode možno merať pomocou ampérmetra. Drôtový odpor vyrobený z nichrómového drôtu a má odpor 5 ohmov.

Zostavte obvod podľa schémy znázornenej na obrázku 3.

Po zostavení obvodu musíte zdvihnúť ruku a zavolať učiteľa, aby mohol skontrolovať správne zostavenie elektrického obvodu. A ak je reťaz správne zostavená, začnite robiť prácu.

Štátny Ohmov zákon pre celý obvod.

Vedieť zostaviť elektrické obvody používané pri práci.

Literatúra

Kabardin O.F.. Referencia. Materiály: učebnica. Príručka pre študentov.-3.vyd.-M.: Vzdelávanie, 1991.-s.:150-151.

Povedzme, že existuje jednoduchý elektrický uzavretý obvod, ktorý obsahuje zdroj prúdu, napríklad generátor, galvanický článok alebo batériu, a rezistor s odporom R. Keďže prúd v obvode nie je nikde prerušovaný, prúdi vo vnútri zdroj.

V takejto situácii môžeme povedať, že akýkoľvek zdroj má nejaký vnútorný odpor, ktorý bráni toku prúdu. Tento vnútorný odpor charakterizuje zdroj prúdu a označuje sa písmenom r. Pre batériu je vnútorný odpor odpor roztoku elektrolytu a elektród pre generátor, je to odpor vinutia statora atď.

Prúdový zdroj je teda charakterizovaný ako veľkosťou EMF, tak aj hodnotou vlastného vnútorného odporu r - obe tieto charakteristiky vypovedajú o kvalite zdroja.

Elektrostatické vysokonapäťové generátory (ako napríklad Van de Graaffov generátor alebo Wimshurstov generátor) sa vyznačujú obrovským EMF meraným v miliónoch voltov, pričom ich vnútorný odpor sa meria v stovkách megaohmov, a preto sú nevhodné. na výrobu veľkých prúdov.

Galvanické prvky (ako je batéria) majú naopak EMF rádovo 1 volt, hoci ich vnútorný odpor je rádovo zlomky alebo maximálne desiatky ohmov, a teda prúdy jednotiek a desiatok ampéry možno získať z galvanických prvkov.

Tento diagram ukazuje skutočný zdroj s pripojenou záťažou. Tu je uvedený jeho vnútorný odpor, ako aj odpor zaťaženia. Podľa toho sa prúd v tomto okruhu bude rovnať:

Pretože časť vonkajšieho obvodu je homogénna, napätie na záťaži možno zistiť z Ohmovho zákona:

Vyjadrením záťažového odporu z prvej rovnice a dosadením jeho hodnoty do druhej rovnice získame závislosť záťažového napätia od prúdu v uzavretom obvode:

V uzavretej slučke sa EMF rovná súčtu poklesu napätia medzi prvkami vonkajšieho obvodu a vnútorného odporu samotného zdroja. Závislosť záťažového napätia od záťažového prúdu je ideálne lineárna.

Graf to ukazuje, ale experimentálne údaje na skutočnom rezistore (krížiky v blízkosti grafu) sa vždy líšia od ideálu:

Experimenty a logika ukazujú, že pri nulovom zaťažovacom prúde sa napätie na vonkajšom obvode rovná zdrojovému emf a pri nulovom zaťažovacom napätí sa prúd v obvode rovná . Táto vlastnosť reálnych obvodov pomáha experimentálne nájsť emf a vnútorný odpor skutočných zdrojov.

Experimentálne stanovenie vnútorného odporu

Na experimentálne určenie týchto charakteristík nakreslite závislosť napätia záťaže od aktuálnej hodnoty a potom ju extrapolujte na priesečník s osami.

V priesečníku grafu s osou napätia je hodnota emf zdroja a v priesečníku s osou prúdu je hodnota skratového prúdu. V dôsledku toho sa vnútorný odpor zistí podľa vzorca:

Užitočný výkon vyvinutý zdrojom sa uvoľňuje do záťaže. Závislosť tohto výkonu od odporu záťaže je znázornená na obrázku. Táto krivka začína od priesečníka súradnicových osí v nulovom bode, potom sa zvyšuje na maximálnu hodnotu výkonu, po ktorej klesá na nulu, keď sa odpor zaťaženia rovná nekonečnu.

Nájsť maximálny odpor záťaže, pri ktorom sa teoreticky vyvinie maximálny výkon tento zdroj, derivácia mocninového vzorca vzhľadom na R sa vezme a nastaví sa na nulu. Maximálny výkon sa vyvinie, keď sa odpor vonkajšieho obvodu rovná vnútornému odporu zdroja:

Toto ustanovenie o maximálnom výkone pri R = r nám umožňuje experimentálne zistiť vnútorný odpor zdroja vynesením závislosti uvoľneného výkonu na záťaži od hodnoty odporu záťaže. Po zistení skutočného, a nie teoretického odporu záťaže, ktorý poskytuje maximálny výkon, sa určí skutočný vnútorný odpor napájacieho zdroja.

Účinnosť zdroja prúdu ukazuje pomer maximálneho výkonu prideleného záťaži k celkovému výkonu, ktorý v momentálne rozvíja

Tiež k téme

Pôstna pohánková polievka, recept bez mäsa

David Bowie odpovedá na Proustov dotazník

Dizajn titulnej strany podľa GOST

Základné jednotky rečovej komunikácie

Cudzinci podľa knihy snov Prečo snívate o cudzincovi