Uneko iturriaren barne erresistentzia. Erresistentzia formula da

Zuzendariaren korronte elektrikoa eremu elektriko baten eraginpean dago, free partikula partikulak zuzeneko mugimenduan sartzeko. Partikula korrontea sortzea arazo larria da. Horrelako gailu bat eraiki nahi du, zeinak eremu bakarreko desberdintasunik egon ahal izango baitu egoera batean denbora luzean. Gizonaren boterea XVIII. Mendearen bukaeraraino irten zen.

Lehen saiakerak

Ikerketa eta erabilerari buruzko "energia aurrezteko" lehenengo saiakerak Herbehereetan egin ziren. Alemaniako Ewald Jurgen von Kleist eta holandarrak Peter van Mushenbrook, Leiden herrian egindako ikerketak, munduko lehenengo kondentsadoreak sortu zituen, gero "Leiden jar" deitzen zioten.

Karga elektrikoaren pilaketa marruskadura mekanikoaren eraginpean zegoen. Zuzendariaren deskarga denbora laburrean erabil daiteke.

Giza buruaren garaipena, elektrizitatearen efektu iragankor horren gain, iraultza izan zen.

Zoritxarrez, kondentsadoreak sortutako korronte elektrikoa (hain zuzen) iraun zuen hain laburra, ezin izan zitekeen etengabeko korrontea sortu. Gainera, kondentsadoreak emandako tentsioa pixkanaka gutxitzen da, eta horrek ez du etengabeko korronte bat lortzeko aukera uzten.

Beharrezkoa izan zen beste modu bat bilatzeko.

Lehen iturria

Galvaniko italiarrek "animalien elektrizitatea" aztertzeko esperimentuak naturaren gaur egungo iturri naturala aurkitu nahi zuten jatorrizko bilaketa bat izan zen. Azalera prestatutako igelen hanken gainean zintzilikatutako burdinazko saretako metalezko ganberen gainean, nerbio-bukaerako erreakzioaren ezaugarriek arreta jarri zieten.

Hala eta guztiz ere, Galvaniren ustez beste italiar batek ukatu egin zuen - Alessandro Volta. Animalia organismoetatik elektrizitatea jasotzeko aukera interesatzen zitzaion, igelekin esperimentuak egin zituen. Baina bere ondorioa hipotesi aurreko kontrakoa zen.

Voltak arreta berezia eman zion organismo bizidun batek deskarga elektrikoaren adierazle bakarra dela. Uneko igarotzeak hanken muskuluak laburtzen ditu eta desberdintasun potentziala adierazten du. Eremu elektrikoaren iturria metal ezberdinetako kontaktua zen. Gainera, elementu kimiko batzuei dagokienez, eragin esanguratsuagoa dute.

Metal ezberdinetako platerek, disoluzio elektrolitikoarekin egindako paper diskoekin beteak, potentzialen beharrezko desberdintasunak denbora luzean sortu zuten. Eta utzi behe (1.1 V) izan zen, baina korronte elektrikoa denbora luzez azter daiteke. Gauza nagusia zera da: tentsioak ez du aldaketarik izan.

Zer gertatzen ari da?

Zergatik sortzen dira "zelula galbanikoak" deritzon iturriek eragina?

Bi metalezko elektrodoak dielektriko batean jartzen dituzte paper desberdinak. Elektroiak hornitzen ditu, eta beste bat hartzen du. Oxidazio-murrizketa erreakzioaren prozesuak elektroi gehiegizko elektroi baten itxura ematen du, polo negatibo bat deitzen dena eta bigarrenaren akatsa, iturburuko polearen positiboa den bezala.

Zelula galbanikoen errazena, erreakzio oxidatiboak elektrodo batean gertatzen dira, eta beste erreakzioak murrizten dituzte. Elektroiek zirkuituaren kanpoaldeko elektrodoetara iristen dira. Elektrolito iturriaren korronte ionikoaren zuzendaria da. Erresistentzia indarra prozesuaren iraupena gidatzen du.

Copper-zinc elementua

Zelula galbanikoen ekintza printzipioa oso interesgarria da kobrea zinka zelula galbanikoaren adibidean, zinken eta kobrea sulfatoaren energia kontuan hartuta. Iturri honetan, kobrezko plaka kobre sulfatoa soluzio batean jartzen da , eta zinka elektrodoa zink sulfatoa soluzio batean murgilduta dago. Soluzioak juntura porotsuak bereizten dira nahasketa saihesteko, baina kontaktuan egon beharko dute.

Zirkuitu itxia bada, zinka azaleko geruza oxidatzen da. Likido batekin elkarrekintza prozesuan, zinkako atomoek ioi bihurtzen dira irtenbidean. Elektroiak elektroiaren gainean askatzen dira, eta gaur egungo korrontean parte hartzen dute.

Kobrezko elektrodo bat hartuz, elektroiak berreskuratzeko erreakzioan parte hartzen dute. Copper ioiak irtenbideetatik azalera geruzatik sortzen dira, kobrea atomo bihurtzen dira murrizketa prozesuan zehar, kobrezko plaka baten gainean jarrita.

Laburbilduz zer gertatzen ari den: zelula galbanikoaren eragiketa prozesua oxidatzailearen elektroien trantsizioa da, katearen kanpoaldeko zatiarekin. Erreakzioak bi elektrodoetan gertatzen dira. Iturriaren barruan, korronte ionikoen fluxuak.

Erabilera zailak

Hasieran, oxidazio-murrizketa erreakzio posible posibleak baterietan erabil daitezke. Baina elementu tekniko baliotsuetan lan egiteko gai ez diren substantzia asko ez daude. Gainera, erreakzio askok substantzia garestien kostua eskatzen dute.

Bateria modernoek egitura errazagoa dute. Elektrolito batean jarritako bi elektrodoek ontzia bete dute - bateria. Diseinuaren ezaugarriek egitura sinplifikatzen dute eta baterien kostua murrizten dute.

Zelula galbanikoak edozein uneko korronte bat sortzeko gai da.

Uneko erresistentzia ez da ioiak guztiak elektrodoetan egon behar, aldi berean, beraz, elementua nahikoa luzea da. Ionak eraketa kimikoen erreakzioa lehenago edo geroago gelditzen da, elementua deskargatzen da.

Uneko iturriaren barne erresistentzia oso garrantzitsua da.

Erresistentzia apur bat

Korronte elektrikoaren erabilera, zalantzarik gabe, maila berrian aurrerapen zientifiko eta teknikoa ekarri zuen, bultzada handia eman zion. Baina korronte-fluxuen erresistentziaren indarra garapen horren bidean bilakatzen da.

Alde batetik, korronte elektrikoa eguneroko bizitzan eta teknologian erabilitako propietate eskergarriak ditu, bestetik, oposizio handia dago. Fisika naturaren zientzia gisa oreka finkatzen saiatzen ari da, egoera horiek bateratzeko.

Uneko korronte elektrikoaren partikulen elkarreraginaren erresistentzia sortzen da. Prozesu hau kanpoan utz daiteke tenperatura baldintza normaletan.

erresistentzia

Uneko iturburuaren barne erresistentzia eta zirkuituaren kanpoaldeko alderantzizkoa izaera zertxobait desberdina da, baina prozesu hori bera da arduratzen den transferentzia lana egitea.

Lanak iturriaren eta bere betegarriaren propietateen araberakoak dira soilik: elektrodoen eta elektrolitoaren ezaugarriak, baita zirkuituaren kanpoaldeko zatiak ere, erresistentzia materialaren ezaugarri eta parametro geometrikoen araberakoak baitira. Esate baterako, metalezko alanbre baten erresistentzia handitu egiten da luzera eta beherantz mugitzen da. Erresistentzia murrizteko arazoren bat konpontzeko, fisikak material espezializatuak erabiltzea gomendatzen du.

Uneko eragiketa

Joule-Lenz legeen arabera, zuzendarien berotasuna zenbatekoa erresistentziarekin proportzionala da. Beroaren kantitatea Q _{barrukoa bada.} , I korrontean, denbora igarotzen da, t, lortuko dugu:

• Q _int. = I ^{2 ·} R · t,

Non r uneko iturriaren barruko erresistentzia da.

Kate osoan, barruko zein kanpoko zatiak barne, bero kopuru osoa kaleratu egingo da, formula horren forma:

• Q _total = I ^{2 ·} R · t + I ^{2 ·} R · t = I ^{2 ·} (R + R) t,

Ezagutzen da fisikaren erresistentzia nola adierazten den: kanpoko zirkuitua (iturriak izan ezik, elementu guztiak) erresistentzia du.

Ohmaren legea kate osora

Kontuan hartuko dugu lan nagusia kanpoko indarrek egiten dutela uneko iturriaren barruan. Bere magnitudea eremuaren eta iturriaren indar elektromotorearen indarraren produktuaren berdina da:

• Q · E = I ² · (R + R) t.

Kontuan hartu beharra dago korronteak bere fluxuaren uneko indarraren produktuaren berdina dela:

• E = I · (r + R).

Eragin-efektuko harremanen arabera, Ohm-en legea forma du:

• I = E: (r + R).

Uneko zirkuitu itxian zuzenean uneko iturriaren emisioari dagozkion proportzionalak eta zirkuituaren inpedantzia osoaren alderantziz proportzionalak dira.

Eredu honekin oinarrituta, uneko iturburuaren barne erresistentzia zehaztu daiteke.

Jatorria deskargatzeko gaitasuna

Iturrien ezaugarri nagusiak honakoak dira: alta-ahalmena. Eragiketa zehar jasotako elektrizitate kopuru maximoa baldintza jakin batzuen arabera alta-korrontearen indarra araberakoa da.

Kasu aproposan, hurbilketa batzuk egiten direnean, alta-ahalmena etengabekoa izan daiteke.

Adibidez, bateria estandarra 1,5 V-ko desberdintasunarekin, 0,5 Ah-koa dauka. Alta karga 100 mA bada, 5 orduz funtzionatzen du.

Bateriak kargatzeko metodoak

Baterien funtzionamendua bere alta eramaten du. Akumulatzaileen zaharberritzea, tamaina txikiko elementuen kargatzeak uneko korrontearen bidez egiten du, eta horren indarraren balioak ez du jatorrizko edukiera hamarren bat gainditzen.

Ondorengo kargatze-metodoak daude eskuragarri:

• Denbora jakin baterako uneko aldaketarik ez erabiltzea (16 ordu inguru, uneko bateriaren bateriaren 0.1arekin);
• Desplazamendu kobratuko potentzial diferentzia baten aurrez zehaztutako balioa;
• Korronte desorekatuen erabilera;
• Karga laburra eta alta-pultsuekin jarraian aplikatzea, lehenaren denborak bigarrenaren denborak gainditzen ditu.

Lan praktikoa

Zeregina proposatzen da: uneko iturria eta EMFren barne erresistentzia zehazteko.

Horretarako, uneko iturria, ampermioa, voltimetroa, slider berrostatua, tekla bat eta zuzendari multzo bat hornitu behar dituzu.

Ohm-en legeak zirkuitu itxi baten bidez uneko iturriaren barne erresistentzia zehaztuko du. Horretarako, bere EMFa ezagutu behar da, erreostateko erresistentzia-balioa.

Zirkuituaren kanpoaldeko zirkuituaren egungo erresistentzia formula kalkulatzen da katearen ataleko ohmaren legea zehazteko:

• I = U: R,

Non dagoen zirkuituaren kanpoaldeko zirkuitua da, amperometro batek neurtzen duena; U kanpoko erresistentzia tentsioa da.

Measurements zehaztasuna handitzeko gutxienez 5 aldiz egiten dira. Zer da? Esperimentuan zehar neurtuta, tentsioa, erresistentzia, korrontea (edo hobeto esanda, korronte) geroago erabiltzen dira.

Uneko iturrik dagoen EMFa zehazteko, erabil ezazu tentsioko tentsioko tentsio bat TFGaren ia berdina dela.

Bateria, erreostatoa, ametilaria eta serieko giltza bat muntatuko ditugu. Konektatu bolumetrikoa uneko iturburuko terminaletara. Gakoa ireki ondoren, bere testigantza ateratzen dugu.

Barne-erresistentzia, Ohm-en legea kate osorako lortzen den formula kalkulu matematikoek zehazten dute:

• I = E: (r + R).
• R = E: I - U: I.

Neurketak kanpoko erresistentzia kanpoko erresistentzia baino askoz txikiagoa dela erakusten dute.

Baterien eta baterien funtzio praktikoa oso erabilia da. Motore elektrikoen ingurumen-segurtasun zalantzagarria ez da zalantzan jartzen, baizik eta erraldoi ergonomiko bat sortzeko - fisika modernoaren arazoa. Bere erabakia automobilgintzako ekipamenduen garapen erronka berri bat ekarriko du.

Bateria txikiak, arinak eta kalitate handikoak ere ezinbestekoak dira gailu mugikorretan. Haien erabilitako energia-stocka zuzenean gailuen funtzionamenduarekin lotuta dago.