ኃይል አቅርቦት ውስጣዊ የመቋቋም. የመቋቋም - የ ቀመር

የጥናቱ ውስጥ ያለው የኤሌክትሪክ የአሁኑ የጉዞ አቅጣጫ የላላ መምጣት ቅንጣቶች የሚከፍሉ አንድ የኤሌክትሪክ መስክ መንስኤ ተጽዕኖ ሥር የሚከሰተው. አንድ ከባድ ችግር - ቅንጣት የአሁኑ መፍጠር. በ አንቲኩቲስ ክፍለ ዘመን መጨረሻ ድረስ በሰው ኃይል አረጋግጧል አንድ ተግባር - ለረጅም ጊዜ በተመሳሳይ ሁኔታ ውስጥ በመስክ ያለውን አቅም መካከል ያለውን ልዩነት ጠብቆ የሚችል መሳሪያ መገንባት.

የመጀመሪያው ሙከራዎች

"የኤሌክትሪክ ኃይል ለማዳን" የመጀመሪያ ሙከራዎች የእሱን ምርምር እና አጠቃቀም በኔዘርላንድ ነበር ለማራመድ. የጀርመን Ewald ዩርገን ቮን Kleist ለላይደን ከተማ ውስጥ ያላቸውን ምርምር የሚካሄድ ማን የዱትች በናሽናል ቫን Musschenbroek በኋላ "Leyden እንስራ" ተብሎ በዓለም የመጀመሪያው capacitor, የፈጠረው.

የኤሌክትሪክ ክፍያ ድምር ውጤት አስቀድሞ ሜካኒካዊ ዳሽ የተያዘ ነው. አንድ, ከአድልዎ አጭር, የጊዜ ክፍተት ለማግኘት የጥናቱ የተቻለውን በኩል ፈሳሽ ይጠቀሙ.

እንደ ኤሌክትሪክ የመሳሰሉ ጊዜያዊ ንጥረ ነገር ላይ የሰው አዋቂነት, ድል, አብዮታዊ ነበር.

መጥፎ ዕድል ሆኖ, ፈሳሽ (የኤሌክትሪክ የአሁኑ ምርት capacitor) መፍጠር በጣም አጭር የቆየ ቀጥተኛ የአሁኑ አልቻሉም. በተጨማሪም, capacitor የተሰጠውን ቮልቴጅ ቀስ በቀስ ይቀንሳል, ቀጣይነት የአሁኑ ለመቀበል ምንም አጋጣሚ ትቶ ነው.

እኛ ሌላ መንገድ መፈለግ ነበረባቸው.

የመጀመሪያው ምንጭ

"የእንስሳት የኤሌክትሪክ" ጥናት ላይ የጣሊያን Galvani ሙከራዎች በተፈጥሮ ላይ ኃይል ያለው የተፈጥሮ ምንጭ ለማግኘት አንድ የመጀመሪያ ሙከራ ነበር. የብረት መያዣዎችን ብረት መከታ ላይ የተዘጋጀ እንቁራሪት ጭን እያደረገ: እርሱም የነርቭ መጋጠሚያዎች መካከል ያለውን ባሕርይ ምላሽ ትኩረት ቀረበ.

ማንዞኒም ቮልታ - ሆኖም ግን, መደምደሚያዎች Galvani ሌላ የኢጣሊያ አስተባብሏል. የእንስሳት ፍጥረታት ኤሌክትሪክ ለማመንጨት አጋጣሚ የተደነቁ ይህ ጓጕንቸሮችን ጋር ሙከራዎች ተከታታይ አካሂዷል. ነገር ግን መደምደሚያ የእርሱ ቀደም መላምት ሙሉ በሙሉ ተቃራኒ ነበር.

ቮልት ሕያው ኦርጋኒክ የኤሌክትሪክ ፈሳሽ ብቻ አንድ ጠቋሚ መሆኑን ገልጸዋል ነው. መቼ እምቅ ልዩነት የሚያመለክት የአሁኑ ቅልጥሞች ጡንቻዎች ውል,. የኤሌክትሪክ መስክ ምንጭ dissimilar ብረት ግንኙነት ተመለሱ. የ ራቅ ያለ እነርሱ የሚበልጥ, የኬሚካል ንጥረ አንድ ቁጥር ውጤት ናቸው.

dissimilar ማዕድናት መካከል ሳህኖች ጊዜ ያስፈልጋል እምቅ ልዩነት ለረጅም ጊዜ በመፍጠር, የ ኤሌክትሮ መፍትሔ ጋር ስለተዳቀለ ወረቀት ዲስኮች አኖሩት. እና (1.1 V) ዝቅተኛ ነበር, ነገር ግን የኤሌክትሪክ የአሁኑ ለረጅም ጊዜ ጥናት ይችላል እንኳ. ዋናው ነገር ቮልቴጅ እስካለ ድረስ የማያቋርጥ ይጠበቅ ነበር መሆኑን ነው.

ምን እየተፈጠረ እንዳለ

ለምንድን ነው ይህ ውጤት ይባላል "electrochemical ሕዋሳት" የተባለው ምንጮች, ውስጥ?

በ ብርድን ውስጥ ከተቀመጠ ሁለት የብረት electrodes, የተለያየ ሚና ይጫወታሉ. አንዱ ሌላኛው ከእነርሱ ይቀበላል, የኤሌክትሮማግኔቲክ ያቀርባል. ሂደት redox ምላሽ አዎንታዊ ምንጭ ተርሚናል እንደ ይወከላል አንዱ አሉታዊ ምሰሶ ይባላል ይህም electrode, እንዲሁም በሁለተኛው ጥፋት ላይ የኤሌክትሮማግኔቲክ አንድ ከልክ ያለፈ, ይመራል.

በጣም ቀላል galvanic ሴል oxidation ምላሽ ውስጥ ለማደስ, አንድ electrode ላይ የሚፈጠረውን - በሌላ ላይ. የ የኤሌክትሮማግኔቲክ በወረዳ ውስጥ ውጫዊ ክፍል ጀምሮ electrodes ላይ ይደርሳል. የ ኤሌክትሮ በ አዮን ምንጭ ውስጥ ወቅታዊ የሆነ ስምሪቱን ነው. ሂደት ቆይታ የሚመሩ የመቋቋም ኃይል.

መዳብ-ዚንክ ንጥረ

ፍላጎት electrochemical ሕዋሶች የክወና መርህ ኃይል ዚንክ እና የመዳብ ሰልፌት ላይ ይሄዳል ይህም መዳብ-ዚንክ galvanic ሴል እርምጃ ምሳሌ ከግምት. የመዳብ ወጭት ይህ ምንጭ መፍትሔ ውስጥ ከተቀመጠ የመዳብ ሰልፌት ምክንያት, አንድ ዚንክ electrode አንድ ዚንክ ሰልፌት መፍትሄ ውስጥ ይጠመቁ ነው. የ መፍትሔ በማቀላቀል ለማስወገድ ባለ ቀዳዳ ሰሌዳ ተከፈለ, ነገር ግን የግድ ልብ የሚነካ ነበር.

የወረዳ ዝግ ከሆነ, ዚንክ ያለውን የወለል ሽፋን oxidized ነው. አየኖች ተለውጦ ዚንክ አቶሞች ፈሳሽ ጋር መስተጋብር ሂደት ውስጥ መፍትሄ ውስጥ ይታያሉ. የ electrode ላይ የኤሌክትሮማግኔቲክ በ ምስረታ በአሁኑ ውስጥ ክፍል መውሰድ ይችላሉ, ይህም ይለቀቃሉ.

የመዳብ electrode ላይ ማግኘት, ወደ የኤሌክትሮማግኔቲክ ወደ ቅነሳ ምላሽ ውስጥ ተሳታፊ ናቸው. የመዳብ አየኖች ላይ ላዩን ንብርብር መፍትሔ ማግኛ ሂደት ውስጥ ከደረሱ ጀምሮ እነርሱ ከመዳብ ሳህን ላይ ተቀማጭ የመዳብ አቶሞች ወደ ይቀየራሉ.

ምን እየተከሰተ እንደሆነ ጠቅለል: ወደ ሴል ሂደት ክዋኔው ሰንሰለት ውስጥ ውጨኛው ክፍል oxidant ወደ የሽግግር በኤሌክትሮን reductant ማስያዝ ነው. የአጸፋ ሁለት electrodes ላይ የሚከሰቱት. ምንጭ የውስጥ አዮን የአሁኑ የሚፈሰው.

አጠቃቀም ውስብስብነት

መርህ ውስጥ, በተቻለ redox ምላሽ ማንኛውንም የባትሪ ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ. ነገር ግን በጣም ብዙ, የቴክኒክ ኃይሎች ደህንነቶች ውስጥ የሚንቀሳቀሱ ችሎታ ያለው ንጥረ. ከዚህም በላይ, በርካታ ምላሽ ውድ ማቴሪያሎች ወጪ ይጠይቃሉ.

ዘመናዊ ባትሪዎች ቀላል መዋቅር አላቸው. ባትሪ ጉዳይ - ሁለት electrodes ዕቃው ለመሙላት በአንድ ኤሌክትሮ ውስጥ ይመደባሉ. እንዲህ የንድፍ ባህሪያት መዋቅር ለማቃለል እና ባትሪዎች ዋጋ መቀነስ.

ማንኛውም electrochemical ሕዋስ ቀጥተኛ ወቅታዊ መፍጠር ነው.

ወደ አሃድ ለረጅም ጊዜ የሚሰራው እንዲሁ ዲሲ የመቋቋም, ሁሉ አየኖች በተመሳሳይ electrodes ማብራት አይፈቅድም. ኬሚካላዊ ቀስ በቀስ እንዲቋረጥ አባል ተፈትታለች አየኖች ለማምረት.

ውስጣዊ የመቋቋም ኃይል አቅርቦት አስፈላጊ ነው.

የመቋቋም አንድ ትንሽ

የኤሌክትሪክ የአሁኑ, ምንም ጥርጥር, መጠቀም ወደ አዲስ ደረጃ ሳይንሳዊ እና የቴክኖሎጂ እድገት አምጥቷል, እሱ አንድ ግዙፍ ሆኖልኛል. ነገር ግን የአሁኑ ፍሰቱ ወደ የመቋቋም ጥንካሬ እንደዚህ ያለ የልማት መንገድ ይሄዳል.

አንድ ከፍተኛ ተቃውሞ አለ - በአንድ በኩል, የኤሌክትሪክ የአሁኑ በሌላ ላይ, በቤት እና ቴክኖሎጂ ጥቅም ላይ ሊተመን ባህሪያት አሉት. ተፈጥሮ እንደ ሳይንስ ፊዚክስ እነዚህ ሁኔታዎች ለማስማማት, ሚዛናዊ ለማድረግ እየሞከረ ነው.

የአሁኑ የመቋቋም እነርሱም እየወሰዱ ነው ይህም አንድ ንጥረ ነገር ጋር በኤሌክትሪክ ክስ ቅንጣቶች መካከል interplay ከፎቶግራፍ. ወደተለመደው የሙቀት ሁኔታ ውስጥ ይህን ሂደት ማስቀረት, ይህ የማይቻል ነው.

መቋቋም

የውስጥ ተቃውሞ የአሁኑ ምንጭ እና የወረዳ ውስጥ ውጫዊ ክፍሎች ወደ አልተወደደላቸውም በርካታ የተለያዩ ተፈጥሮ አላቸው, ነገር ግን በእኩል በእነዚህ ሂደቶች ውስጥ ክፍያ መንቀሳቀስ በማድረግ የነጥብ ክወና ነው.

የ የጂኦሜትሪ መለኪያዎች እና ቁሳዊ ውስጥ የኬሚካል ንብረቶች ላይ የተመካ ነው አልተወደደላቸውም ይህም, electrodes እና ኤሌክትሮ ባሕርያት, እንዲሁም ውጫዊ የወረዳ ልምዳቸዉን: ሥራው በራሱ ብቻ ምንጭ ባህሪያትን እና ይዘቱ ላይ ይወሰናል. ለምሳሌ ያህል, የብረት ሽቦ አልተወደደላቸውም በውስጡ ርዝመት ጋር ይጨምራል እንዲሁም ቅጥያ ክፍል በሚገባ አካባቢ ጋር ይቀንሳል. ችግሩን መፍታት, ፊዚክስ ያለውን ተቃውሞ ለመቀነስ ምን ያህል ልዩ ቁሳቁሶች መጠቀም ይመክራል.

ወቅታዊ ስራዎች

የተመደበ conductors ውስጥ Joule ሕግ መሠረት ሙቀት መጠን ወደ ተቃውሞ ጋር ተመጣጣኝ ነው. ሙቀት ጥ ከብዛቱ _ext የሚያመለክት _ከሆነ. , የአሁኑ ጥንካሬ እኔ አንድ ፍሰት ጊዜ T, እኛ ያገኛሉ:

• ጥ _ext. = እኔ ^{2 ·} R · ቲ,

የት r - ኃይል አቅርቦት ውስጣዊ መቋቋም.

ሁለቱም ውስጣዊ እና ውጫዊ ክፍሎች ጨምሮ መላውን ወረዳ ውስጥ, ሙቀት አጠቃላይ መጠን የትኛው ቀመር ነው; የደመቀ ነው:

• ጥ _ጠቅላላ = እኔ ^{· 2} R + T + እኔ ^{2 ·} R · ረጥ = እኔ ^{2 ·} (R + R) · T,

ይህ ፊዚክስ የመቋቋም ውስጥ ይወከላል በመባል ይታወቃል: ውጫዊ የወረዳ (ምንጭ በስተቀር በሁሉም ክፍሎች) አር አንድ ተቃውሞ አለው

ሙሉውን ሰንሰለት ለማግኘት Ohm ሕግ

ከውጭ ኃይሎች ውስጥ ሥራ አብዛኛውን የአሁኑ ምንጭ ማድረግ እንደሆነ እንመልከት. የያዘው በሬክተር በ በመስክ ተሸክመው ክፍያ, እና electromotive ኃይል ምንጭ ያለውን ምርት ጋር እኩል ነው:

• q · ኢ = እኔ · ² (R + R) · t.

ከክፍያ በውስጡ ክስተት ጊዜ ከአሁኑ ጥንካሬ ያለውን ምርት ጋር እኩል መሆኑን በመገንዘብ, እኛ አለን:

• ኢ = እኔ · (r + R).

ምክንያት-እና-ውጤት ግንኙነት መሠረት Ohm ሕግ የተሰጠው ነው:

• እኔ = ኢ: (r + R).

የአሁኑ ጥንካሬ ያለው ዝግ የወረዳ EMF ውስጥ ያለውን የኃይል ምንጭ ጋር በቀጥታ ተመጣጣኝ እና አጠቃላይ (ጠቅላላ) የወረዳ የመቋቋም ወደ በገዘፈ ተመጣጣኝ ነው.

በዚህ ንድፍ ላይ በመመርኮዝ, ይህ የውስጥ ተቃውሞ እና የአሁኑ ምንጭ ለማወቅ ይቻላል.

ወደ ፈሳሽ ምንጭ capacitance

እና ምንጮች ዋና ባህሪያት ፈሳሽ አቅም ሊያካትት ይችላል. ፈሳሽ ወቅታዊ ላይ በመመርኮዝ, አንዳንድ ሁኔታዎች ሥር የሚንቀሳቀሱ ጊዜ የኤሌክትሪክ ከፍተኛው መጠን አገኘሁ.

ተስማሚ ሁኔታ ውስጥ, አንዳንድ ግምታዊ ፈጽሟል ጊዜ, ፈሳሽ አቅም በቋሚ ተደርጎ ሊሆን ይችላል.

ለምሳሌ ያህል, ወደ መደበኛ ባትሪ 1.5 V እምቅ ልዩነት 0.5 ወገንና የሆነ ፈሳሽ አቅም ያለው ነው. ፈሳሽ የአሁኑ 100 MA ከሆነ, ከዚያም 5 ሰዓታት ቀዶ.

ባትሪ በመሙላት ላይ ለ ዘዴዎች

የባትሪውን የክወና ያላቸውን ፈሳሽ ይመራል. ማግኛ ባትሪ አነስተኛ ንጥረ እየሞላ የማን ኃይል እሴት ምንጭ መያዣ ያነሰ አንድ አሥረኛ ነው የአሁኑ ጋር አይከናወንም.

የሚከተሉት እየሞላ ዘዴዎች:

• የተወሰነለትን ጊዜ (ገደማ 16 ሰዓት 0.1 ወቅታዊ ባትሪ አቅም) የማያቋርጥ ወቅታዊ አጠቃቀም;
• የተወሰነለትን እሴት አቅም ልዩነት ወደ እየሞላ የአሁኑ ይዘንባል;
• ተመጣጣን ሞገድ ይጠቀሙ;
• መሙላት እና እየተወጣች አጭር በጥራጥሬ መካከል ተከታታይ ማመልከቻ, ይህም ውስጥ የመጀመሪያው ሁለተኛው ይበልጣል.

ተግባራዊ ስራ

ሃሳብ ተግባር: ምንጭ የአሁኑ እና EMF ውስጣዊ መቋቋም ይወስናል.

ተግባራዊነቱን ለ የአሁኑ ምንጭ, አንድ ammeter, voltmeter, የስላይድ rheostat, conductors ቁልፍ ስብስብ የተጠበቁ መሆን ያስፈልገናል.

በመጠቀም በተዘጋ የወረዳ ለ Ohm ሕግ የአሁኑ ምንጭ ውስጣዊ መቋቋም ይወስናል. ይህንን ለማድረግ, የ rheostat የመቋቋም ያለውን EMF ዋጋ ማወቅ አለበት.

ወደ ሰንሰለት ውስጥ ውጨኛው ክፍል ውስጥ የሚሰላው የአሁኑን ተቃውሞ ቀመር subcircuit ለ Ohm ሕግ ከ ሊታወቅ ይችላል:

• እኔ = U: R,

የት እኔ - ወደ ውጭውም የወረዳ ውስጥ የአሁኑ አንድ ammeter የሚለካው ነው; ዩ - ውጫዊ resistor ላይ ቮልቴጅ.

ቢያንስ በ 5 እጥፍ የተሠሩ የመለኪያ ትክክለኛነት ለማሻሻል. ምን ያደርጋል? ወደ ሙከራው ቮልቴጅ, የመቋቋም ወቅት የሚለካው, የአሁኑ (ይበልጥ ትክክለኛ, የአሁኑ) ከዚህ በኋላ ጥቅም ላይ ይውላሉ.

የ electromotive ኃይል የኃይል ምንጭ ለመወሰን, እውነታ የሚጠቀሙ በውስጡ ተርሚናሎች ላይ ያለውን ቮልቴጅ ጊዜ EMF ጋር እኩል ነው ለማለት ይቻላል ክፍት ጅማት.

ተከታታይ-የተገናኙ ባትሪዎች, resistors, ammeter ቁልፍ የሆነ ሰንሰለት በማስቀመጥ. የአሁኑ ምንጭ ያለው ተርሚናሎች አንድ voltmeter ይገናኙ. ማብሪያ ግንኙነት በማቋረጥ, ምስክሩንም ማስወገድ.

ቀመር አጠቃላይ የወረዳ ለ Ohm ሕግ የተወሰደ ነው የውስጥ ተቃውሞን, ሂሳባዊ ስሌት መግለጽ:

• እኔ = ኢ: (r + R).
• r = ኢ: እኔ - ዩ: I.

መለኪያዎች የውስጥ ተቃውሞ ወደ ውጭው ይልቅ በጣም ያነሰ መሆኑን ያሳያሉ.

ባትሪውን እና ባትሪ ተግባራዊ ተግባር ሰፊ ትግበራ አለው. የኤሌክትሪክ ሞተርስ መካከል የማይታበል ምህዳራዊ ደህንነት ምንም ጥርጥር ሊሆን ይችላል, ነገር ግን አንድ capacious ባትሪ, በጠበቀ ለመፍጠር - ዘመናዊ ፊዚክስ ያለውን ችግር. ውሳኔውን አውቶሞቲቭ ቴክኖሎጂ ልማት አዲስ ዙር ይመራል.

የታመቀ, ቀላል ክብደት, ከፍተኛ አቅም ባትሪዎች ደግሞ በተንቀሳቃሽ የኤሌክትሮኒክ መሣሪያዎች ውስጥ አስፈላጊ ናቸው. ከእነሱ ውስጥ ጥቅም ላይ የኃይል አቅርቦት በቀጥታ ምርት አሠራር ጋር የተገናኙ ናቸው.