Sức đề kháng bên trong và ý nghĩa vật lý của nó

Sức đề kháng bên trong và ý nghĩa vật lý của nó
Sức đề kháng bên trong và ý nghĩa vật lý của nó
Anonim

Mỗi nguồn hiện tại có nội trở riêng của nó. Mạch điện là một mạch điện kín với người tiêu dùng có hiệu điện thế. Mỗi mạch như vậy có điện trở bên ngoài và bên trong.

Điện trở bên ngoài là điện trở của toàn bộ mạch với người tiêu dùng và vật dẫn, còn điện trở trong đến từ chính nguồn.

Nếu máy điện được sử dụng làm nguồn dòng điện thì điện trở bên trong của nó được chia thành hoạt động, cảm ứng và điện dung. Hoạt động phụ thuộc vào chiều dài của dây dẫn và độ dày của nó, cũng như vật liệu làm dây dẫn và tình trạng của nó. Cảm ứng phụ thuộc vào độ tự cảm của cuộn dây (giá trị EMF trở lại của nó) và điện dung xuất hiện giữa các vòng của cuộn dây. Nó khá nhỏ. Nếu một pin thông thường được sử dụng làm nguồn, thì điện trở cũng được tạo ra trong đó do chất điện phân.

sức đề kháng nội bộ
sức đề kháng nội bộ

Dòng điện là chuyển động có hướng của các hạt, và lực cản là chướng ngại vật được tạo ra trên đường chuyển động của nó. Những trở ngại như vậy được tìm thấy cả trong chất điện phân và trong các tấm chì của pin, nói một cách dễ hiểu,bất cứ nơi nào có dòng điện.

Do trong nguồn có điện trở trong nên không thể coi hiệu điện thế trong mạch là suất điện động toàn phần của nguồn. Tất nhiên, sự sụt giảm điện áp trong bản thân nguồn có thể được bỏ qua, nhưng chỉ khi nó là không đáng kể.

Nếu trong mạch nguồn tạo ra dòng điện lớn thì hiệu điện thế ở các đầu cực không thể coi là suất điện động thực. Dòng điện trong nguồn là dấu hiệu của sự sụt giảm điện áp trong nguồn. Trong trường hợp này, áp dụng định luật Kirchhoff, trong đó nói rằng EMF thực của mạch là tổng của điện áp giảm trong tất cả các phần, bao gồm cả chính nguồn. Và công thức được viết như sau:

E=∑U + Ir r

Ở đâu:

E là suất điện động toàn phần của đoạn mạch;

U là điện áp rơi trên các đoạn mạch;

Ir là cường độ dòng điện trong nguồn tạo ra;r là điện trở trong của nguồn.

nguồn nội trở
nguồn nội trở

Để hiểu ý nghĩa vật lý của nội trở của nguồn, bạn nên tiến hành một thí nghiệm nhỏ. Ban đầu người ta đo được suất điện động của nguồn. Điều này được thực hiện bằng cách kết nối vôn kế với pin không tải. Sau đó, bạn cần mắc một điện trở nhỏ và mắc nối tiếp một ampe kế. Do đó, dòng điện sẽ được biết, đồng thời phải đo điện áp dưới tải.

Bằng cách viết ra tất cả các giá trị của các đại lượng, có thể dễ dàng xác định nội trở. Để làm được điều này, trước tiên cần xác định điện áp sụt trong pin. Sử dụng công thức

Ur=E-U

tính toán.

Trong công thức này:

Ur - điện áp rơi của điện trở bên trong của nguồn;

E - điện áp (EMF) được đo tại nguồn không có người tiêu dùng;U - điện áp được đo trực tiếp trên điện trở.

Như vậy, nội trở được tính theo công thức sau:

r=Ur / I

nội trở là
nội trở là

Một số chuyên gia bỏ qua giá trị này, tin rằng nó có thể bị bỏ qua do giá trị nhỏ của nó. Tuy nhiên, thực tế cho thấy với những tính toán phức tạp, nội trở ảnh hưởng rất lớn đến kết quả cuối cùng.

Đề xuất: