Rezistența internă și semnificația ei fizică

Rezistența internă și semnificația ei fizică
Rezistența internă și semnificația ei fizică
Anonim

Fiecare sursă de curent are propria rezistență internă. Un circuit electric este un circuit închis cu consumatori cărora li se aplică tensiune. Fiecare astfel de circuit are rezistență externă și internă.

Externă este rezistența întregului circuit cu consumatori și conductori, iar rezistența internă vine de la sursa însăși.

Dacă o mașină electrică este folosită ca sursă de curent, atunci rezistența sa internă este împărțită în activă, inductivă și capacitivă. Activ depinde de lungimea conductorului și grosimea acestuia, precum și de materialul din care este realizat conductorul și de starea acestuia. Inductivul depinde de inductanța bobinei (valoarea EMF din spate a acesteia), iar capacitivul are loc între spirele înfășurării. Este destul de mic. Dacă o baterie obișnuită este folosită ca sursă, atunci se creează și rezistență în ea datorită electrolitului.

rezistență internă
rezistență internă

Curentul este mișcarea direcțională a particulelor, iar rezistența este obstacolul creat în calea mișcării acesteia. Astfel de obstacole se găsesc atât în electrolit, cât și în plăcile de plumb ale bateriilor, într-un cuvânt,oriunde există curent.

Datorita faptului ca exista rezistenta interna in sursa, nu se poate presupune ca tensiunea din circuit este forta electromotoare totala a sursei. Desigur, căderea de tensiune în sursă în sine poate fi neglijată, dar numai dacă este neglijabilă.

Dacă în circuitul sursă se creează curenți mari, atunci tensiunea la bornele nu poate fi considerată o adevărată forță electromotoare. Curentul din sursă este un semn al unei căderi de tensiune în ea. În acest caz, se aplică legea lui Kirchhoff, care afirmă că adevărata EMF a circuitului este suma căderilor de tensiune din toate secțiunile, inclusiv sursa însăși. Și formula este scrisă astfel:

E=∑U + Ir r

Unde:

E este forța electromotoare totală a circuitului;

U este căderea de tensiune în secțiunile circuitului;

Ir este curentul intern generat în sursă; r este rezistența internă a sursei.

sursa de rezistenta interna
sursa de rezistenta interna

Pentru a înțelege semnificația fizică a rezistenței interne a sursei, ar trebui să efectuați un mic experiment. Inițial, se măsoară forța electromotoare a sursei. Acest lucru se face prin conectarea unui voltmetru la o baterie care nu este sub sarcină. După aceea, trebuie să conectați o rezistență mică și să instalați un ampermetru în serie. Astfel, curentul va fi cunoscut, în timp ce trebuie măsurată și tensiunea sub sarcină.

Notând toate valorile cantităților, este ușor de determinat rezistența internă. Pentru a face acest lucru, se determină mai întâi căderea de tensiune din baterie. Folosind formula

Ur=E-U

calculați.

În această formulă:

Ur – căderea de tensiune a rezistenței interne a sursei;

E – tensiunea (EMF) măsurată la sursă fără consumator;U – tensiunea măsurată direct pe rezistență.

Astfel, rezistența internă se calculează prin următoarea formulă:

r=Ur/I

rezistența internă este
rezistența internă este

Unii experți neglijează această valoare, considerând că poate fi ignorată din cauza valorii sale mici. Cu toate acestea, practica arată că, în cazul calculelor complexe, rezistența internă afectează foarte mult rezultatul final.

Recomandat: