المقاومة الداخلية ومعناها المادي

المقاومة الداخلية ومعناها المادي
المقاومة الداخلية ومعناها المادي
Anonim

لكل مصدر حالي مقاومته الداخلية. الدائرة الكهربائية عبارة عن دائرة مغلقة بها مستهلكون يطبق عليهم الجهد. كل دائرة كهذه لها مقاومة خارجية وداخلية.

الخارجية هي مقاومة الدائرة بأكملها مع المستهلكين والموصلات ، وتأتي المقاومة الداخلية من المصدر نفسه.

إذا تم استخدام آلة كهربائية كمصدر حالي ، فإن مقاومتها الداخلية تنقسم إلى نشطة واستقرائية وسعوية. يعتمد النشاط على طول الموصل وسمكه ، وكذلك المادة التي صنع منها الموصل وحالته. يعتمد الاستقراء على تحريض الملف (قيمة EMF الخلفي الخاص به) ، وتحدث السعة بين لفات الملف. إنه صغير جدًا. إذا تم استخدام بطارية عادية كمصدر ، فإنه يتم أيضًا إنشاء مقاومة بسبب الإلكتروليت.

المقاومة الداخلية
المقاومة الداخلية

التيار هو الحركة الاتجاهية للجسيمات ، والمقاومة هي العقبة التي تنشأ في طريق حركتها. توجد هذه العوائق في كل من المنحل بالكهرباء وألواح الرصاص للبطاريات ، باختصار ،أينما يوجد تيار

نظرًا لوجود مقاومة داخلية في المصدر ، لا يمكن افتراض أن الجهد في الدائرة هو إجمالي القوة الدافعة الكهربائية للمصدر. بالطبع ، يمكن إهمال انخفاض الجهد في المصدر نفسه ، ولكن فقط إذا كان ضئيلاً.

إذا تم إنشاء تيارات كبيرة في دائرة المصدر ، فلا يمكن اعتبار الجهد عند الأطراف قوة دافعة كهربائية حقيقية. التيار في المنبع هو علامة على انخفاض الجهد فيه. في هذه الحالة ، ينطبق قانون Kirchhoff ، الذي ينص على أن EMF الحقيقي للدائرة هو مجموع قطرات الجهد في جميع الأقسام ، بما في ذلك المصدر نفسه. والصيغة مكتوبة على النحو التالي:

E=∑U + عير r

حيث:

E هو إجمالي القوة الدافعة الكهربائية للدائرة ؛

U هو انخفاض الجهد في أقسام الدائرة ؛

Ir هو التيار الداخلي المتولد في المصدر ؛ص هي المقاومة الداخلية للمصدر.

مصدر المقاومة الداخلية
مصدر المقاومة الداخلية

لفهم المعنى المادي للمقاومة الداخلية للمصدر ، يجب إجراء تجربة صغيرة. في البداية ، يتم قياس القوة الدافعة الكهربائية للمصدر. يتم ذلك عن طريق توصيل الفولتميتر ببطارية ليست تحت الحمل. بعد ذلك ، تحتاج إلى توصيل مقاومة صغيرة وتثبيت مقياس التيار الكهربائي على التوالي. وبالتالي ، سيُعرف التيار ، بينما يجب أيضًا قياس الجهد تحت الحمل.

بتدوين جميع قيم الكميات يسهل تحديد المقاومة الداخلية. للقيام بذلك ، يتم تحديد انخفاض الجهد في البطارية أولاً. باستخدام الصيغة

اور=E-U

احسب

في هذه الصيغة:

Ur - انخفاض الجهد للمقاومة الداخلية للمصدر ؛

E - الجهد (EMF) يقاس عند المصدر بدون مستهلك ؛U - الجهد يقاس مباشرة عبر المقاومة.

وهكذا يتم حساب المقاومة الداخلية بالصيغة التالية:

r=Ur / I

المقاومة الداخلية
المقاومة الداخلية

بعض الخبراء يهملون هذه القيمة معتقدين أنه يمكن تجاهلها لقلة قيمتها. ومع ذلك ، تظهر الممارسة أنه مع الحسابات المعقدة ، تؤثر المقاومة الداخلية بشكل كبير على النتيجة النهائية.

موصى به: