Iekšējā pretestība un tās fiziskā nozīme

Iekšējā pretestība un tās fiziskā nozīme
Iekšējā pretestība un tās fiziskā nozīme
Anonim

Katram strāvas avotam ir sava iekšējā pretestība. Elektriskā ķēde ir slēgta ķēde ar patērētājiem, kuriem tiek pievadīts spriegums. Katrai šādai ķēdei ir ārējā pretestība un iekšējā.

Ārējā ir visas ķēdes ar patērētājiem un vadītājiem pretestība, un iekšējā pretestība nāk no paša avota.

Ja kā strāvas avotu izmanto elektrisko mašīnu, tad tās iekšējo pretestību iedala aktīvajā, induktīvā un kapacitatīvā. Aktīvs ir atkarīgs no vadītāja garuma un tā biezuma, kā arī no materiāla, no kura izgatavots vadītājs, un tā stāvokļa. Induktīvā ir atkarīga no spoles induktivitātes (tās aizmugurējā EMF vērtības), un kapacitatīvā notiek starp tinuma pagriezieniem. Tas ir diezgan mazs. Ja par avotu izmanto parastu akumulatoru, tad arī tajā elektrolīta ietekmē veidojas pretestība.

iekšējā pretestība
iekšējā pretestība

Strāva ir daļiņu virziena kustība, un pretestība ir šķērslis, kas tiek radīts tās kustības ceļā. Šādi šķēršļi ir atrodami gan elektrolītā, gan akumulatoru svina plāksnēs, vārdu sakot,visur, kur ir strāva.

Sakarā ar to, ka avotā ir iekšējā pretestība, nevar pieņemt, ka spriegums ķēdē ir avota kopējais elektromotora spēks. Protams, sprieguma kritumu pašā avotā var neņemt vērā, bet tikai tad, ja tas ir niecīgs.

Ja avota ķēdē tiek radītas lielas strāvas, tad spriegumu spailēs nevar uzskatīt par patiesu elektromotora spēku. Strāva avotā liecina par sprieguma kritumu tajā. Šajā gadījumā tiek piemērots Kirhhofa likums, kas nosaka, ka ķēdes patiesais EMF ir sprieguma kritumu summa visās sekcijās, ieskaitot pašu avotu. Un formula ir uzrakstīta šādi:

E=∑U + Ir r

Kur:

E ir ķēdes kopējais elektromotora spēks;

U ir sprieguma kritums ķēdes posmos;

Ir ir avotā radītā iekšējā strāva; r ir avota iekšējā pretestība.

avota iekšējā pretestība
avota iekšējā pretestība

Lai saprastu avota iekšējās pretestības fizisko nozīmi, jums jāveic neliels eksperiments. Sākumā mēra avota elektromotora spēku. To dara, pievienojot voltmetru akumulatoram, kas nav zem slodzes. Pēc tam jums jāpievieno neliela pretestība un virknē jāinstalē ampērmetrs. Tādējādi būs zināma strāva, savukārt jāmēra arī spriegums zem slodzes.

Pierakstot visas lielumu vērtības, ir viegli noteikt iekšējo pretestību. Lai to izdarītu, vispirms tiek noteikts sprieguma kritums akumulatorā. Izmantojot formulu

Ur=E-U

aprēķināt.

Šajā formulā:

Ur – avota iekšējās pretestības sprieguma kritums;

E – spriegums (EMF) mērīts avotā bez patērētāja;U – spriegums, kas mērīts tieši pāri pretestībai.

Tādējādi iekšējo pretestību aprēķina pēc šādas formulas:

r=Ur/I

iekšējā pretestība ir
iekšējā pretestība ir

Daži eksperti neņem vērā šo vērtību, uzskatot, ka to var ignorēt tās mazās vērtības dēļ. Tomēr prakse rāda, ka ar sarežģītiem aprēķiniem iekšējā pretestība ļoti ietekmē gala rezultātu.

Ieteicams: