Что такое внутреннее сопротивление

Что такое внутреннее сопротивление аккумулятора?

что такое внутреннее сопротивление

Контроль внутреннего сопротивления аккумулятора позволяет поддерживать источник электроэнергии в работоспособном состоянии длительное время. Показатель зависит от многих параметров, способов измерения также существует большое количество.

Аккумулятор для автомобиля.

Внутреннее сопротивление аккумулятора – что это?

Легче всего объяснить эту характеристику любой электрической батареи на примере. Когда берется новая АКБ для автомобиля, в полностью заряженном состоянии ее напряжение составляет 13 В. Если ее подключить к потребителю с минимальным сопротивлением 1 Ом, то при измерении окажется, что сила тока не 13 А, а примерно 12,2 А.

Это противоречит закону Ома: I=U/R. Если 13 В разделить на 1 Ом, должно получиться 13 А. Это объясняется тем фактом, что не только нагрузка, но и сам источник питания обладает сопротивлением. Реакция в нем, в результате которой появляется электроэнергия, проходит с некоторым замедлением.

Падение силы тока при подсоединении любой нагрузки к источнику питания происходит в т. ч. и в результате внутренних процессов в аккумуляторе. Существуют другие факторы, влияющие на его внутреннее сопротивление, что сказывается на действительной силе тока.

Эта величина, которую еще называют проводимостью, импедансом, условная, никогда не бывает постоянной. Она меняется в зависимости от состояния аккумулятора и многих других обстоятельств.

Как проверить внутреннее сопротивление АКБ

Давно существуют приборы, показывающие взаимосвязь емкости и внутренней проводимости. Они оценивают:

Определение внутреннего сопротивления аккумулятора.

  • состояние под нагрузкой по напряжению при постоянной величине тока;
  • сопротивление при переменном токе;
  • приборы для сравнения спектров.

Все способы позволяют получить только информацию о качественном состоянии батареи. Количественные показатели недоступны, т. е. невозможно по внутреннему сопротивлению судить о том, сколько проработает АКБ под нагрузкой.

Однозначная зависимость между проводимостью и емкостью отсутствует.

Измерения рекомендуется проводить регулярно. Они позволяют оценить состояние АКБ, планировать покупку новой. Практикой доказано, что показатель с каждым годом возрастает минимум на 5%. Если увеличение превышает 8%, оценивают условия эксплуатации, нагрузку. Возможно, причина кроется в них.

От чего зависит

Показатель проводимости аккумулятора рассчитывают с учетом ЭДС, тока, нагрузки. Получают условную постоянно меняющуюся величину, зависящую от таких условий:

  • физических параметров батареи: размера, формы;
  • конструктивного исполнения основных элементов;
  • состояния электролита;
  • присутствия легирующих добавок;
  • состояния контактов.

Особенное влияние на импеданс оказывает электролитическая масса: химический состав, концентрация, температурные условия эксплуатации. Зависимость внутреннего сопротивления источников питания от состава электролита:

  1. Кислотно-свинцовые АКБ отличаются минимальными показателями. Они способны отдать ток силой до 2,5 кА, который необходим для запуска ДВС.
  2. Среди всех аккумуляторов самый низкий импеданс у NiCd. Он сохраняется даже после 1 тыс. разрядно-зарядных циклов.
  3. У NiMH импеданс вначале выше. Через 350 циклов он еще увеличивается.
  4. Характеристики Li-ion батареи лучше, чем NiMH, но уступают NiCd. В процессе эксплуатации импеданс у них не увеличивается, но зато в течение 2 лет Li-ion выходят из строя, даже если не эксплуатировались.

Поддерживать низкий импеданс особенно важно для устройств с высоким импульсным током потребления, например мобильных телефонов. Если никелевые аккумуляторы не обслуживать, их проводимость резко возрастает.

Подача переменного тока

Самый простой способ, но требует до 2 часов времени. Понадобятся:

Один из способов подачи переменного тока.

  • постоянный резистор определенного номинала;
  • ограничительный трансформатор;
  • конденсатор;
  • цифровой вольтметр.

Последний прибор может быть самым простым. Цифровая индикация необходима для большей точности измерений.

Несмотря на простоту метода, существуют факторы, которые не позволяют с уверенностью оценить внутреннее сопротивление. Значения при измерениях включают активные и реактивные параметры, учитывают частоту. Влияние оказывают химические реакции, протекающие в электролите.

Метод постоянной нагрузки

Способ, более часто используемый по сравнению с предыдущим. Применяется к батареям для автотранспорта. В течение нескольких секунд их разряжают под нагрузкой. Вольтметром фиксируют напряжение до разряда и после него. По закону Ома проводят вычисления.

Для старых АКБ метод неподходящий – он не позволяет определить их состояние. Нагрузка измеряется.

Короткоимпульсный способ

Сравнительно новаторский метод, обладающий следующими преимуществами:

  1. Батарея остается на своем месте, не отключается, что избавляет от лишней работы.
  2. При измерении изменение напряжения краткосрочное, что не влияет на работоспособность оборудования.
  3. Из приборов нужен вольтметр.
  4. Тестируют регулярно, но на состоянии АКБ это не сказывается.

Параллельно определяется емкость при сравнении новой и эксплуатируемой батарей. Учитываются сила тока, короткие замыкания. Метод позволяет сделать выводы о состоянии АКБ.

Зависимость состояния аккумулятора от внутреннего сопротивления

Провести измерения можно самостоятельно собранными устройствами, но большинство отдают предпочтение промышленным. Они позволяют оценить состояние аккумулятора, его основные характеристики. Рынок предлагает изделия с необходимыми функционалами.

Среди таких приборов:

  1. Нагрузочные вилки – проверяют напряжение АКБ. Позволяют установить необходимую нагрузку.
  2. Устройства, помогающие установить связь состояния батареи с импедансом.
  3. Измерители спектров, позволяющие определить проводимость при переменном и постоянном токе.

Разные измерительные устройства служат для определения внутреннего сопротивления. Тестеры подают сигналы, по которым устанавливают работоспособность АКБ, емкость, время заряда и разряда. Показатели взаимосвязаны, но зависимость в одних случаях больше, в других – меньше.

Измерение внутреннего сопротивления автомобильного АКБ

Особенное влияние оказывает величина импеданса на автомобильные аккумуляторы. Если эксплуатация транспортного средства активная как в городе, так и на трассе, сельских дорогах, импеданс оказывает большое влияние на продолжительность службы батареи. Регулярное тестирование позволяет определить, когда пригодность АКБ для работы приближается к финишу.

Описание параметра

Сопротивление принято обозначать R. В автомобильном аккумуляторе это сумма сопротивлений омического и поляризации. В свою очередь, омическое R слагается из сопротивлений, которые возникают в электролите, на соединениях банок, на контактах, электродах, сепараторах.

Импеданс проявляется в отношении тока внутри батареи независимо от того, разрядный он или зарядный. Все элементы АКБ имеют свою проводимость, которая различается.

Связанные факторы

Конструкции аккумуляторов, применяемые материалы разные, поэтому показатели неодинаковые. Например, плюсовая решетка имеет R в 10 тыс. раз меньше, чем у нанесенного на нее свинца. На минусовой решетке разница неощутимая.

Технология изготовления электродов также различается, что сказывается на показателях. Сюда относятся: качество материала, контактов, конструкция, присутствие легирующих компонентов.

На R сепараторов влияют толщина и пористость материала. Сопротивление электролита зависит от его температуры, концентрации.

Измерение сопротивления

Точное измерение внутреннего сопротивления невозможно без использования графиков разрядных кривых. На него влияют заряженность АКБ, нагрузка, температура. Автолюбители пользуются более простым способом, позволяющим судить о состоянии источника питания.

Пользуются лампой из фары, например галогеновой на 60 Вт, и тестером. Светодиодную не следует применять ни в коем случае. Лампочку и мультиметр подключают к батарее последовательно. Записывают показания вольтметра. Отключают нагрузку и смотрят напряжение, которое окажется больше.

Сравнивают показания измерительного прибора. Проводят расчет: если разница не превышает 0,02 В, состояние АКБ хорошее – импеданс не больше 0,01 Ом.

Пользуются вольтметром с цифровой индикацией: на стрелочном трудно зафиксировать точные показатели.

Опыт автолюбителей

Отзывы водителей разные. Небольшая часть предпочитает проверять АКБ в мастерских. Другие, которые поняли процесс и значение этого параметра для жизнедеятельности аккумулятора, уделяют несколько минут для регулярной проверки.

При этом автолюбители советуют обратить внимание на такие моменты:

  1. Не следует слепо руководствоваться абсолютными показателями, взятыми из специальной литературы, интернета. Более полезно сравнивать старые показатели с новыми.
  2. Существуют нормы для каждой АКБ. Их берут из инструкции или оригинальной упаковки.
  3. Регулярное измерение импеданса позволяет отслеживать изменения в батарее. В одних случаях достаточно найти и устранить причину, в других – это сигнал о необходимости замены АКБ в ближайшем будущем.

Параметр важный. Если измерять его регулярно, это позволит избежать многих проблем. Так считают большинство автолюбителей независимо от того, проводят они измерения сами или обращаются к мастерам.

Источник: https://3batareiki.ru/akkumulyatory/chto-takoe-vnutrennee-soprotivlenie-akkumulyatora

Внутреннее сопротивление аккумулятора

что такое внутреннее сопротивление

Внутреннее сопротивление аккумулятора – это переменная величина. Она зависит от температуры, сульфатации, состояния контактов и клемм. Чтобы АКБ служила долго, регулярно проверяйте сопротивление. Большой разброс показаний может привести к выходу аккумулятора из строя.

Оценка состояния батареи

Прежде чем, проверять внутреннее сопротивление, убедитесь в том, что АКБ работает исправно. Для этого, проведите обследование по следующим пунктам.

  1. Осмотрите аккумулятор на предмет повреждений, царапин и загрязнений. Удалите ржавчину и пыль.
  2. Демонтируйте устройство. Полностью разрядите, а затем вновь зарядите батарею. Поддерживайте силу тока и нагрузку в требуемом пределе. Контроль разрядки позволит установить реальное состояние емкости батареи и состояние ее соединений.
  3. Определите количество электролита. Во время эксплуатации автомобиля он испаряется, поэтому объем становится меньше, чем это необходимо. Установите, сколько электролита осталось в батарее при помощи специальных инструментов. Обычно они представляют собой трубочки, которые необходимо опустить в раствор до соприкосновения с пластинами.
  4. Выявите плотность электролита. За счет сульфатации плотность раствора снижается. Это может стать причиной поломки устройства.
  5. Измерьте напряжение источников питания. Выполните эту процедуру нагрузочными вилками.

Проверка сопротивления

При вычислении сопротивления, учитывайте ЭДС, ток и нагрузку.

Внутреннее сопротивления зависит от:

  • формы и размеров корпуса;
  • конфигурации решеток и ячеек;
  • электролита;
  • присутствия легирующих компонентов;
  • состояния выводов.

Также учитывается комплексное электрическое сопротивление. В него включена реактивная составляющая. Плотность и температура электролита влияют на измеряемый параметр. Чем ниже температура, тем выше сопротивление. При измерениях не забывайте о поляризации. Она возникает из-за разности потенциала на поверхности выводов или из-за изменения концентрации электролита.

Каждый год внутреннее сопротивление увеличивается на 5-7%. Если показатель вашего аккумулятора увеличился на 8%, проведите контроль условий эксплуатации.

Как измерить сопротивление

Сделать это можно несколькими методами.

Переменный ток

Вам нужны трансформатор, ограничительный резистор, конденсатор и вольтметр. Установите величину напряжения для каждой составляющей аккумулятора. При измерении проводимости этим методом вы получите значение с активным и реактивным компонентами.

Постоянная нагрузка

Способ заключается в быстрой разрядке аккумулятора при постоянном токе. Измерьте напряжение с нагрузкой и без нее. Проведите вычисления с помощью закона Ома. Способ подходит для проверки крупногабаритных АКБ.

Корткоимпульсный метод

Для проведения тестирования таким способом не требуется съем батареи. Корткоимпульсный метод предполагает снижение и повышение напряжения на короткий срок, поэтому измерения не повредят устройству. Напряжение замеряется вольтметром.

Регулярный контроль − залог качественной работы

Срок службы АКБ зависит в том числе и от внутреннего сопротивления. Если автомобиль эксплуатируется регулярно, периодически проводите тестирование источника питания. Так вы поймете, когда АКБ необходимо менять.

Нужен новый АКБ?

Ждем вас в Delmex!

Источник: https://delmex.ru/info/articles/2019/vnutrennee_soprotivlenie_akkumulyatora/

Как найти общее внутреннее сопротивление

что такое внутреннее сопротивление

Величина, характеризующая количество энергетических потерь, возникающих при протекании тока через его источник, определяется как внутреннее сопротивление источника тока. Как и обычное сопротивление, имеет единицу измерения, равную 1 Ом. Ток, двигаясь через источник, теряет часть своей энергии, которая переходит в тепло, точно так же, как на любом нагрузочном сопротивлении. Это значит, что величина напряжения на выводах источника зависит от величины тока, а не от ЭДС.

Если рассмотреть замкнутую электрическую цепь, в которую включён источник тока (батарейка, аккумулятор или генератор), и нагрузку R, то ток течёт и внутри источника. Внутреннее сопротивление источника, обозначаемое буквой r, ему препятствует.

У генератора r – это внутреннее сопротивление обмоток статора, у аккумулятора – сопротивление электролита.

Измерение сопротивления петли фаза-нуль

Петля «фаза – нуль» – это электрическая цепь переменного тока, которая может возникнуть в результате короткого замыкания между проводами: «фаза» и «ноль» или «фаза» и «фаза».

Разрушение изоляции, механические повреждения или случайное соединение оголённых участков кабеля между собой могут стать этому причиной.

В установках с глухо заземлённой нейтралью нулевой проводник физически связан с нейтралью трансформатора, она подключена к контуру заземления. При замыкании на корпус или соединении фаз между собой образуется цепь (петля).

задача проводимых измерений – узнавать, каким будет величина тока через петлю при КЗ. Это обязательно для расчёта и подбора защитного оборудования. Хорошим результатом будет маленькое сопротивление петли, тогда ток Iк.з. будет наибольшим. От его величины зависит, как быстро сработает защитный автоматический выключатель.

Чем меньше времени будет затрачено на отключение повреждённой или закороченной цепи, тем больше шансов предотвратить пожар от возгорания кабельной сети. При попадании человека под удар электрического тока в результате прикосновения или короткого замыкания автоматическое снятие напряжения спасёт ему жизнь.

На предприятиях ежегодно проводится комплекс измерений защитного заземления и сопротивления петли фаза – ноль. При неудовлетворительных результатах проводится ряд мероприятий:

  • заменяются участки провода, не отвечающие требованиям по диаметру сечения;
  • перекручиваются болтовые соединения с обязательной установкой врезных шайб;
  • вскрываются контуры защитных заземлений и осматриваются на предмет целостности сварных соединений и состояния элементов заземления;
  • при необходимости в контур защитного заземления добавляются дополнительные элементы;
  • исключается последовательное подключение корпусов устройств к общей шине заземления.

После выполнения комплекса мероприятий измерения проводятся повторно.

Нахождение внутреннего сопротивления

Его можно находить двумя путями: рассчитать или измерить. Первым путём идут при работе с электрическими схемами, второй – выбирают, занимаясь с реальными устройствами.

Простой расчёт производится с использованием формулы Закона Ома для участка полной цепи:

Чтобы узнать силу тока, нужно напряжение ЭДС делить на сумму сопротивлений.

Выразив отсюда r, получают формулу для его вычисления:

где:

  • r – внутреннее сопротивление источника;
  • ε – ЭДС источника;
  • I – сила тока в полной цепи;
  • R – сопротивление в полной цепи.

Комплекс измерений этого параметра у настоящего устройства не подразумевает непосредственных замеров. Тестируются напряжения на нагрузочном сопротивлении в двух режимах тока: холостом и КЗ.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Что такое электромагнитное излучение

Так как не любой источник может выдержать даже кратковременный режим замыкания, берётся метод измерения без вычислений.

В схему включается внешнее сопротивление нагрузки в виде подстроечного резистора Rн. Выставляется такое значение, при котором падение напряжения на резисторе равнялось бы 1/2 U холостого хода. Тогда измеренное омметром Rн будет соответствовать внутреннему сопротивлению источника.

Малое внутреннее сопротивление

Малой величины внутреннего сопротивления добиваются применением обратной связи в схемах, куда включён двухполюсник. В стабилизаторах напряжения r достигает значений менее 9*10-4 Ом. Автомобильная АКБ 6СТ-60 обладает сопротивлением около 0,01 Ом. Если произвести измерения петли фаза-ноль бытовой сети, то норма значения лежит в пределах 0,05-1 Ом.

Реактивное внутреннее сопротивление

Кроме гальванических и электролитических двухполюсников, существуют источники питания, схемы которых включают в себя реактивные элементы. При определении их внутреннего сопротивления используют метод комплексных амплитуд. Он подразумевает использовать при расчётах комплексные сопротивления элементов, включённых в схему. Величины токов и напряжений заменяются значениями их комплексных амплитуд. Сам алгоритм вычисления такой же, как при расчёте активного сопротивления.

Процесс измерений r-реактивного немного отличается от измерения активной составляющей сопротивления. Методы зависят от того, какие параметры этой комплексной функции нужно узнать: отдельные составляющие или комплексное число.

На эти параметры влияет частота, поэтому, чтобы при тестировании добиться информации о внутреннем реактивном значении r, нужно убрать частотную зависимость. Это достигается комплексом замеров на всём диапазоне частот, генерируемых таким двухполюсником.

Большое внутреннее сопротивление

Пьезоэлектрические датчики, конденсаторные микрофоны и другие источники импульсов обладают повышенным внутренним импедансом. Чтобы эффективно использовать такие устройства, нужно правильно согласовать схему считывания сигнала. При неудачном согласовании неизбежны потери.

Источник: https://hd01.ru/info/kak-najti-obshhee-vnutrennee-soprotivlenie/

внутреннее сопротивление — Music Angel — 30/12/2015 12:27:38

Информация по данной теме находится на 52 страницах из 395

1.   Пентод 6Ж5П

.. — 40 Внутреннее сопротивление. ~500 3,6 кОм В режиме I лампа используется в пентодном включении, причем для лучшего разделения входной и выходной цепей противодинатронныйэлектрод подключается не к катоду лампы, а к шасси. Вызванное этим снижение потенциала противодинатронного

Всего вхождений: 1      http://musicangel.ru/mess232.htm

2.   Ламповый High-End

Вольтметр, которымизмеряют напряжения в цепях усилителей или приемников, должен быть высокоомным. Этоозначает, что его внутреннее сопротивление должно быть значительным.Обычно определяют его в пересчете на один вольт. Хорошие высокоомные вольтметрыимеют внутреннеесопротивление порядка 20000 Ом на

Всего вхождений: 1      http://musicangel.ru/mess099.htm

3.   Для начинающих. Как работает усилитель

Пентоды имеют очень большое внутреннее сопротивление, измеряемое мегомами. Вследствие этого для них сопротивление Ra~приходится выбирать значительно ниже внутреннего сопротивления лампы

Всего вхождений: 1      http://musicangel.ru/mess231.htm

4.   Ламповый фонокорректор Т24 /6Н24П

Каскодная схема первого каскада имеет высокое внутреннее сопротивление (в нашем случае прим.100 кОм), что позволило формировать АЧХ по стандарту RIAA-78 в анодной цепи первой лампы. Формирование АЧХ в первом каскадепозволяет значительно увеличить перегрузочную способность усилителя.Постоянная времени 75 µS формируется узлом R6IIC5, а

Всего вхождений: 1      http://musicangel.ru/t24.htm

5.   Триод против пентода. Что выбрать?

Ультралинейный каскад, работающий на нагрузку 6,5 кОм имеет внутреннее сопротивление в 1,25 раза выше сопротивления нагрузки. Т.е. громкоговоритель сопротивлением 10 Ом, подключенный ко вторичной обмотке выходного тра

Всего вхождений: 6      http://musicangel.ru/mess135.htm

6.   Life in Vacuum. 6H8C, 6H9C

На наших образцах мы намерили 3.2-3.5 мА/В, а значит и внутреннее сопротивление меньше обычной величины — 6-6.5 КОм.Из достаточно известных триодов к аналогам можно отнести и 6С5С, хотя она имеет несколько иную систему электродов, об этом см.

Всего вхождений: 2      http://musicangel.ru/mess176.htm

7.   Tubesaurus Rex

Выходными лампами служили триоды, просто потому, что они работали лучше. Их низкое внутреннее сопротивление в совокупности с хорошей линейностью и коротким шлейфом продуктов искажений приводили к прекрасно звучавшим схемам. Мощность усилителя редко поднималась выше 5 Вт и ограничивалась лишь требованиями линейности. См. Рис.1.Общая ОС применялась редко, так как возникающая п

Всего вхождений: 1      http://musicangel.ru/mess128.htm

8.   Лампы или транзисторы? Лампы!

Скажем, по сравнению с пентодами триоды обеспечивают лучшую линейность усиления и имеют меньшее внутреннее сопротивление, однако у них более низкое усиление, и из-за худшего использования анодного напряжения они не позволяют получить большую выходную мощность. Как уже отмечалось, лампы более индивидуальны с точки зрения обеспечиваемого ими качества звучания. Пр

Всего вхождений: 2      http://musicangel.ru/mess000.htm

9.   Как работают звуковые трансформаторы

Дополнительная осторожность при разработке Теперь предположим, что тот же самый усилитель используется с пентодом или тетродом, который по-прежнему работает на 8 кОм-ную нагрузку, но внутреннее сопротивление источника равно (снова те нагрузочные линии) 100 кОм, что в параллель составит около 7,4 кОм, не намного меньше нагрузки. Это означает, что переход на пентод или тетрод отодвинет точку -3 дБ у того же самого трансформатора на 92,5 Гц, что, согласитесь, является совершенно различным в сравнении с три

Всего вхождений: 1      http://musicangel.ru/mess255.htm

10.   Выходной трансформатор для однотактника. Быть или не быть линейным

Так что триоды с Rj порядка 1 кОм выглядят предпочтительнее пентодов, внутреннее сопротивление которых порядка 10 кОм. Моя первая статья касалась приложения идей Партриджа к однотактным трансформаторам и в особенности кривых намагничивания для сердечников с зазором и без зазора. При ее написании я пытался найти простейши

Всего вхождений: 2      http://musicangel.ru/mess131.htm

11.   Принципы схемотехники электронных ламп

Еще раз отметим: входной величиной здесь является ток, именно для него обеспечена неискаженная передача. Если внутреннее сопротивление источника сигнала низко (по сравнению с 1/S), то каскад с «заземленной сеткой» полностью эквивалентен обычному уси

Всего вхождений: 4      http://musicangel.ru/mess144.htm

12.   «Усилитель» для наушников на SRPP

Запустим моделирование каскада:   (5) В синем прямоугольнике показаны значения токов через компонент (в частности, резистор), в красном овале — напряжения в узлах в режиме расчёта по постоянному току, что эквивалентно отсутствию сигнала с генератора G1 (генератор эмулирует синус амплитудой 2 В частотой 1000 Гц, внутреннее сопротивление генератора — 0,001 Ом). Очевидно, что ток покоя, напряжение смещения и напряжение на аноде лампы в режиме покоя, заданные исходя из данных «бумажного паспорта», довольно то

Всего вхождений: 5      http://musicangel.ru/mess162.htm

13.   Демпферный диод 6Ц10П

Сравнение с широко применяемым в американских телевизорах диодом 6AX4-GT показывает, чтодиод 6Ц10П имеет значительно меньшее внутреннее сопротивление, но заметно уступает по величине наибольшего значения анодноготока. Диод 6Ц10П имеет те же допустимые значения анодного тока и то же внутреннее сопротивление, что и диод РУ81, но потребляетна накал на 30% большую мощность. По величине наибольшего обратного напряжения и

Всего вхождений: 4      http://musicangel.ru/mess243.htm

14.   Однотактный усилитель на лампе 807

Усиление каскада с полностью шунтированным катодным резистором составляет:Ку = ( mRa ) / ( RaRi ) (4)где m — коэффициент усиления лампы, Ra — сопротивление анодной нагрузки, Ri — внутреннее сопротивление лампы.Усиление каскада с нешунтированным катодным резистором равно:Ky=m/( 1+[(Ri+Rkm)/Ra]) (5)где Rk — катодное сопротивление.

Всего вхождений: 1      http://musicangel.ru/mess132.htm

15.   Принципы схемотехники электронных ламп

Коэффициент передачи равен, как и для пентода: KU = SRA, определяющей является крутизна нижнего по схеме триода (хотя вообще принято использовать идентичные лампы).Эквивалентное внутреннее сопротивление «верхнего» триода может не уступать внутреннему сопротивлению пентода.

Совсем не обязательно, чтобы в каскодной схеме лампы были включены последовательно также и по постоянному току. Вторая схема полностью эквивалентна первой, вспомогательные резисторы R1 и R2 практически не влияют на работу каскада, если имеют большую величину (по сравнению с 1/S). 7.10.

Диффер

Всего вхождений: 5      http://musicangel.ru/mess145.htm

16.   Высококачественный усилитель низкой частоты

Благодаря этому лампы работают в режиме, промежуточном между триодным и тетродным, сохраняя при этом как преимущества тетрода (большая выходная мощность при относительно небольшом переменном напряжении на управляющей сетке), так и преимущества триода (малое внутреннее сопротивление). Рис. 2. Частотные характеристики усилителя Улучшению качественных показателей способствует также введение нескольких ц

Всего вхождений: 1      http://musicangel.ru/mess246.htm

17.   Хрестоматия радиолюбителя, 1963г

Между указанными тремя параметрами триода су­ществует легко запоминаемая зависимость: крутизна характеристики х внутреннее сопротивление / коэффициент усиления = 1.или Усилительное действие лампы всегда тем лучше, чем больше крутизна ее характеристики.

Всего вхождений: 5      http://musicangel.ru/mess177.htm

18.   Ламповый High-End

Выходной каскад собранпо схеме РРР на лампах 6П41С, имеющих достаточную мощность и небольшоевнутреннее сопротивление (12 кОм). Вместо 6П41С можно применить лампы 6ПЗС, 6П27С,EL34. Усилитель охвачен отрицательной обратной связью, напряжениекоторой через резистор подается с выходной обмотки автотрансформатора вцепь катода первого каскада усилителя мо

Всего вхождений: 1      http://musicangel.ru/mess092.htm

19.   Однотактный усилитель на лампе 807

Истинное значение выходного сопротивления усилителя составит примерно 40 — 60 Ом (оно может быть вычислено приближенно, как Ri к2тр, где Ri —внутреннее сопротивление Г807, ктр — коэффициент трансформации).Если Вы изготовите подобный усилитель, напишите нам о результатах своей работы, трудностях и успехах при изготовлении и настройке. Будем рады Вашим письмам, вопросам, мнениям. Над переводом трудился Д. Андронников* — Кроме усил

Всего вхождений: 2      http://musicangel.ru/mess133.htm

20.   Принципы схемотехники электронных ламп

Допустим, источник сигнала имеет внутреннее сопротивление RИ. Следует ожидать, что выпрямленное напряжение UH будет (даже при «идеальном» диоде) теперь заметно меньше амплитуды ЭДС сигнала eBX, и тем меньше, чем больше RИ. Этот факт можно приписать влиянию «входного сопротивления» детектора RBX, снижающему напряжение пропорционально RBX /(RИ + RBX).Даже не решая сложное уравнение, можно будет сделать вывод: иско

Всего вхождений: 1      http://musicangel.ru/mess149.htm

21.   Однотактный ламповый

Вообще, максимальная выходная мощность достигается при условии Ra=2Ri, где Ra – сопротивление первичной обмотки выходного трансформатора по переменному току, а Ri – внутреннее сопротивление лампы. К сожалению, в этом случае слишком велики нелинейные искажения (около 6%). Поэтому сопротивление первичной обмотки трансформатора Ra выбирают в пределах 3-5Ri (иногда до 7Ri), как компромисс между величиной нелинейных искажений и выходно

Всего вхождений: 1      http://musicangel.ru/mess035.htm

22.   Обзор журнала Glass Audio за 1998 год

При высочайшей линейности анодных характеристик (заявленных), внешне убедительных на первый взгляд, выясняется, что этот триод изменяет собственное внутреннее сопротивление

Источник: http://musicangel.ru/s/09604.htm

Внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора

Разберем, как измерить внутреннее сопротивление стартовых кислотных аккумуляторов. Используем галогеновую автомобильную лампу мощностью 60 Вт, силой тока 5 А в качестве сопротивления с известными параметрами. При условии, что потери на внутреннее сопротивление не должны превышать 1 %, проведем замеры.

Параллельно аккумулятору нужно подключить вольтметр и лампу. Записать напряжение. Отключить лампу, записать напряжение. Сопротивление лампы в 5А должно создать потерю напряжения 0,05 В при токе в 100 А. ( 1В*5А/100А)

Если при замерах сопротивление увеличилось до 0,05 В, аккумулятор исправен. Величина больше 0,2 В показывает, в аккумуляторе велико внутреннее сопротивление, нужно искать причину.

Измерение внутреннего измерения свинцового аккумулятора мало изменяется от конструктивных элементов , отрицательных электродов и губчатого свинца. А вот активная замазка и положительный электрод оказывают сопротивление прохождению тока в 10 тысяч раз большее. С повышением степени сульфатирования, усиливается сопротивление, при постоянном напряжении падает сила тока. При получении зарядного тока кристаллы разрушаются, сопротивление уменьшается.

Важно, что прямое воздействие на внутреннее сопротивление оказывает температура электролита. При замерзании электролита он работает, как изолятор. Идеально электролитическая реакция идет при 15 0 С и плотности электролита 1,25 г/см3. Повышение температуры также негативно сказывается на проходимости заряда-разряда в аккумуляторе автомобиля. Каким должно быть внутреннее сопротивление в рассматриваемый момент зависит от температуры и степени заряда аккумулятора.

Отдельно нужно рассмотреть сопротивление сепаратора – прокладки между положительной и отрицательной пластиной. Она не является препятствием для движения диссациированной массы электролита, но создает сопротивление поляризации. На поверхности создается двойной электрический слой, являющийся препятствием к прохождению заряда.

Свойство стартерных аккумуляторов накапливать и отдавать большой ток, обусловлено низким внутренним сопротивлением этого вида аккумуляторов. Показатель также зависит от частоты питающего тока.

Норма внутреннего сопротивления нового аккумулятора составляет 0,005 Ом при температуре 15-20 0 С, но с момента эксплуатации величина неуклонно растет. Какое состояние устройства в текущий момент можно определить с помощью нагрузочной вилки.

Внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора – таблица

От внутреннего сопротивления каждого свинцового аккумулятора и батареи зависят технические характеристики импульсная сила тока и время отдачи энергии. Определить параметр приблизительно можно, используя инструмент – нагрузочную вилку.

Однако есть и другие способы – косвенные. Кривые зависимости температуры электролита и сопротивления, график повышения сопротивления в зависимости от степени заряда аккумулятора. Этот показатель можно определить по плотности электролита или напряжению.

Поэтому нет таблиц, проверить внутреннее сопротивление можно как по графикам, так по косвенным характеристикам. При этом следует учитывать, что частота тока оказывает на сопротивление большое влияние. В бытовом анализе используют таблицы для тока в 50Гц.

Чаще всего, как измеритель внутреннего сопротивления аккумуляторов, используют нагрузочную вилку. Можно применить программу измерения в универсальном заряднике Аймакс Б6.

Внутреннее сопротивление аккумулятора 18650

Аккумулятор форм фактор 18650 представляет цилиндр, в котором спиралью свернуты банки, состоящие из пар лент с разными полюсами, разделенные сепараторами. Внутренняя начинка может быть никель-кадмиевой, металлогидридной или литий-ионной. В зависимости от активной пары аккумуляторы имеют разную емкость и разность потенциалов на клеммах.

Какое должно быть внутреннее сопротивление в аккумуляторах 18650 литий-ионного типа? Меняется ли сопротивление с потерей емкости. Все это можно определить, составив схему для измерения.

Ra – активное сопротивление 18650

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как обозначается мощность в физике

Cдв – емкость двойного электрического слоя

R0 – сопротивление переноса заряда на границе электролит-электрон

Zw – диффузионный импеданс Варбурга

При этом измерение производится током в 1000 Гц, согласно международным стандартам. Связано это с устройством аккумулятора, который является одновременно конденсатором и резистором. Стандартное внутреннее сопротивление новых литиевых аккумуляторов 18650 около 100мОм. Это норма. Со временем аккумулятор неизбежно теряет емкость, внутреннее сопротивление возрастает.

Предлагаем посмотреть видео материал о том, как практически измеряют внутреннее сопротивление специальным прибором.

Источник: https://batts.pro/vnutrennee-soprotivlenie-akkumulyato/

Внутреннее сопротивление – формула

Величина, характеризующая количество энергетических потерь, возникающих при протекании тока через его источник, определяется как внутреннее сопротивление источника тока. Как и обычное сопротивление, имеет единицу измерения, равную 1 Ом. Ток, двигаясь через источник, теряет часть своей энергии, которая переходит в тепло, точно так же, как на любом нагрузочном сопротивлении. Это значит, что величина напряжения на выводах источника зависит от величины тока, а не от ЭДС.

Зависимость напряжения между его выводами от тока источника

Если рассмотреть замкнутую электрическую цепь, в которую включён источник тока (батарейка, аккумулятор или генератор), и нагрузку R, то ток течёт и внутри источника. Внутреннее сопротивление источника, обозначаемое буквой r, ему препятствует.

У генератора r – это внутреннее сопротивление обмоток статора, у аккумулятора – сопротивление электролита.

Внутреннее сопротивление и импеданс

Импеданс – полное (комплексное) внутреннее сопротивление эквивалентного двухполюсника переменному току. Обозначается буквой Z и так же измеряется в Омах.

Слагаемые полного сопротивления – импеданса

Двухполюсник и его эквивалентная схема

Двухполюсник представляет собой электрическую цепь, содержащую две точки присоединения к другим цепям. Бывает два вида электрических цепей:

  • цепи, содержащие источник тока или напряжения;
  • двухполюсники, не являющиеся источниками.

Первые характеризуются электрическими параметрами: силой тока, напряжением и импедансом. Для расчёта параметров таких двухполюсников предварительно производят замену реальных элементов цепи на идеальные элементы. Комбинация, которая получается в результате подобной замены, называется эквивалентной схемой.

Внимание! При работе со сложными электрическими схемами с учётом того, что устройство работает на одной частоте, допустимо преобразовывать последовательные и параллельные ветви до получения простой схемы, доступной для расчёта параметров.

Второй вид двухполюсников можно охарактеризовать только величиной внутреннего сопротивления.

Влияние внутреннего сопротивления на свойства двухполюсника

Чем оно выше, тем меньшую мощность выдаёт источник при подключении нагрузки. Определить мощность в нагрузке можно по формуле:

PR = E2/(r+R)2*R,

где:

  • E – напряжение ЭДС;
  • R – сопротивление нагрузки;
  • r – активное внутреннее сопротивление двухполюсника.

Формула применима к двухполюсникам, не отдающим энергию.

К сведению. Когда величина внутреннего сопротивления двухполюсника приближается по своему значению к сопротивлению нагрузки, передача мощности достигает максимума.

Разрядная емкость источника

Величина, зависящая от силы тока разряда, называется разрядной ёмкостью источника. Это электрический заряд, который отдаёт источник в процессе эксплуатации в зависимости от тока нагрузки. Эту величину можно считать постоянной условно. Так, стартерный аккумулятор, имеющий разрядную ёмкость С = 55 А*ч, при токе разряда 5,5 А проработает 10 часов. При запусках холодного или имеющего неисправность автомобиля аккумулятор можно разрядить за несколько минут.

Для того чтобы найти остаточную разрядную ёмкость, производят циклы «заряд – разряд». Они выполняются при помощи нагрузочных сопротивлений. Разряд на нагрузочное сопротивление производят до минимально допустимых значений плотности электролита. При этом замеряется время работы под нагрузкой. Это актуально при сезонном обслуживании аккумуляторов для выявления процессов саморазряда.

Разрядная ёмкость автомобильного аккумулятора

Внутреннее сопротивление источников тока – важная величина. Методы, применяемые для её снижения, являются прямыми путями увеличения отдаваемой мощности источника, значит, повышения производительности двухполюсников. Правильное измерение и вычисление импеданса эквивалентных схем позволяют приблизить двухполюсник к идеальному источнику.

Источник: https://amperof.ru/teoriya/vnutrennee-soprotivlenie-formula.html

Сопротивление выходное — что это такое?

Когда говорят о выходном сопротивлении, подразумевают модель выхода как линейной электрической цепи, в которой сопротивление RВЫХ включено последовательно с идеальным источником напряжения U0 (источником ЭДС), как показано на рисунке.

Собственно, идеальный источник напряжения в данной эквивалентной схеме и отличает  выход от входа, и отличает понятие выходного сопротивления от входного сопротивления.

Также наличие активного источника напряжения или тока отличает активную цепь от пассивной.

Идеальный источник напряжения называется идеальным потому, что он обладает нулевым внутренним сопротивлением (это способность отдать сколь угодно большой ток нагрузки IВЫХ при неизменности напряжения U0). А выходное сопротивление RВЫХ  вносит неидеальность, присущую всем физически реализуемым (реальным) выходам напряжения и тока, и ограничивает максимальный ток нагрузки IВЫХ значением тока короткого замыкания IВЫХ = IКЗ = U0 / RВЫХ .

Отметим, что применённые выше два термина выходное сопротивление и внутреннее сопротивление эквивалентны. Обычно термин выходное сопротивление применяют к объектам, для которых можно применить понятие «выход». Термин внутреннее сопротивление носит более общий характер и может быть применим к входам, выходам и любым пассивным или активным объектам.

Практически, если значение выходного сопротивления выхода неизвестно, то его можно оценить простым методом двух измерений с использованием вольтметра и резистора с известным номиналом RН (желательно близким к номинальному сопротивлению нагрузки для данного выхода или хотя бы предположительно соответствующим номинальному сопротивлению нагрузки).

Первое измерение: Измерить вольтметром напряжение холостого хода на выходе (без нагрузки) UXХ.

Второе измерение: Подсоединить к выходу резистор RН и измерить на резисторе напряжение UH.

Вычислить RВЫХ по формуле RВЫХ = RН (UXХ– UН) / UH

Метод применим и для выходов напряжения переменного тока, если вольтметр способен измерять средневадратическое значение (СКЗ) напряжения при данной частоте сигнала, тогда RВЫХ будет иметь физический смысл модуля импеданса выходного сопротивления на данной частоте сигнала.

Но есть ограничение: данный метод нельзя применять к выходам, для которых отсутствие нагрузки является нерабочим режимом. Например, для выходов генераторов тока этот метод неприменим.

Для выходов тока применяют обычно модель с идеальным источником тока (это источник тока, способный сохранить ток неизменным при бесконечном увеличении сопротивления нагрузки) и параллельным резистором RВЫХ, делающим этот источник тока неидеальным, как показано на рисунке ниже.

Для выходов генераторов тока применима схожая методика двух измерений, но основанная на измерении амперметром тока короткого замыкания и тока назгрузки при включенении в цепь резистора с известным сопротивлением RН.

Когда употребляют термин низкоомный источник сигнала, то, в зависимости от динамики протекания электрических процессов (в том контексте, в котором этот термин употрелён) может подразумеваться как низкое сопротивление по постоянному току, так и малый импеданс в широкой полосе частот, начиная с нулевой частоты. Приведём три поясняющих примера.

Пример 1.  Когда говорят о низкоомности источников сигнала для АЦП с входным  коммутатором канала, то подразумевают низкий импеданс датчика, включая кабель от него.

— На столько низкий импеданс, чтобы переходный процесс от переключения коммутатора успел полностью затухнуть за период времени T переключения коммутатора.

Таким образом, оценочно, малый импеданс должен соблюдаться, как минимум, в полосе частот от 0 до 1/T [Гц], а не в полосе частот полезного сигнала от датчика.

Пример 2. Когда говорят о низкоомности выхода ICP датчика (порядка 100 Ом), то низкое выходное сопротивление оговаривается, как правило, до верхней частоты полосы частот пропускания датчика (порядка 10 кГц).

Пример 3. Когда говорят о низкоомности электронного ключа, управляющего включением-выключением неполяризованного электромеханического реле, то подразумевают, как правило, выходное сопротивление ключа по постоянному току, которое существенно для режима долговременного удержания реле в активном состоянии.

В заключение добавим, что понятия источник ЭДС, источник тока, активный и пассивный двухполюсник, а также выходное сопротивление генератора явлются базовыми понятиями Теории линейных электрических цепей в курсе ТОЭ. В частности, к этим понятиям впрямую относится метод эквивалентного генератора: 

«По отношению к выделенной ветви (электрической цепи) двухполюсник можно заменить эквивалентным генератором, ЭДС которого равна напряжению холостого хода на зажимах выделенной ветви, а внутреннее сопротивление равно входному сопротивлению двухполюсника» (Бессонов Л. А. ТОЭ. Электрические цепи, §2.26, стр. 64).

Термин используется для описания электрических свойств аналоговых выходов преобразователей и выходов ЦАП систем сбора данных.

Платы АЦП/ЦАП на шину PCI

Источник: https://www.lcard.ru/lexicon/res_outp

ЭДС. Закон Ома для полной цепи

Автор статьи — профессиональный репетитор, автор учебных пособий для подготовки к ЕГЭ Игорь Вячеславович Яковлев

Темы кодификатора ЕГЭ: электродвижущая сила, внутреннее сопротивление источника тока, закон Ома для полной электрической цепи

До сих пор при изучении электрического тока мы рассматривали направленное движение свободных зарядов во внешней цепи, то есть в проводниках, подсоединённых к клеммам источника тока.

Как мы знаем, положительный заряд :

• уходит во внешнюю цепь с положительной клеммы источника;

• перемещается во внешней цепи под действием стационарного электрического поля, создаваемого другими движущимися зарядами;

• приходит на отрицательную клемму источника, завершая свой путь во внешней цепи.

Теперь нашему положительному заряду нужно замкнуть свою траекторию и вернуться на положительную клемму. Для этого ему требуется преодолеть заключительный отрезок пути — внутри источника тока от отрицательной клеммы к положительной.

Но вдумайтесь: идти туда ему совсем не хочется! Отрицательная клемма притягивает его к себе, положительная клемма его от себя отталкивает, и в результате на наш заряд внутри источника действует электрическая сила , направленная против движения заряда (т.е.

против направления тока).

Сторонняя сила

Тем не менее, ток по цепи идёт; стало быть, имеется сила, «протаскивающая» заряд сквозь источник вопреки противодействию электрического поля клемм (рис. 1).

Рис. 1. Сторонняя сила

Эта сила называется сторонней силой; именно благодаря ей и функционирует источник тока. Сторонняя сила не имеет отношения к стационарному электрическому полю — у неё, как говорят, неэлектрическое происхождение; в батарейках, например, она возникает благодаря протеканию соответствующих химических реакций.

Обозначим через работу сторонней силы по перемещению положительного заряда q внутри источника тока от отрицательной клеммы к положительной. Эта работа положительна, так как направление сторонней силы совпадает с направлением перемещения заряда. Работа сторонней силы называется также работой источника тока.

Во внешней цепи сторонняя сила отсутствует, так что работа сторонней силы по перемещению заряда во внешней цепи равна нулю. Поэтому работа сторонней силы по перемещению заряда вокруг всей цепи сводится к работе по перемещению этого заряда только лишь внутри источника тока. Таким образом, — это также работа сторонней силы по перемещению заряда по всей цепи.

Мы видим, что сторонняя сила является непотенциальной — её работа при перемещении заряда по замкнутому пути не равна нулю. Именно эта непотенциальность и обеспечивает циркулирование электрического тока; потенциальное электрическое поле, как мы уже говорили ранее, не может поддерживать постоянный ток.

Опыт показывает, что работа прямо пропорциональна перемещаемому заряду . Поэтому отношение уже не зависит от заряда и является количественной характеристикой источника тока. Это отношение обозначается :

(1)

Данная величина называется электродвижущей силой (ЭДС) источника тока. Как видим, ЭДС измеряется в вольтах (В), поэтому название «электродвижущая сила» является крайне неудачным. Но оно давно укоренилось, так что приходится смириться.

Когда вы видите надпись на батарейке: «1,5 В», то знайте, что это именно ЭДС. Равна ли эта величина напряжению, которое создаёт батарейка во внешней цепи? Оказывается, нет! Сейчас мы поймём, почему.

Закон Ома для полной цепи

Любой источник тока обладает своим сопротивлением , которое называется внутренним сопротивлением этого источника. Таким образом, источник тока имеет две важных характеристики: ЭДС и внутреннее сопротивление.

Пусть источник тока с ЭДС, равной , и внутренним сопротивлением подключён к резистору (который в данном случае называется внешним резистором, или внешней нагрузкой, или полезной нагрузкой). Всё это вместе называется полной цепью (рис. 2).

Рис. 2. Полная цепь

Наша задача — найти силу тока в цепи и напряжение на резисторе .

За время по цепи проходит заряд . Согласно формуле (1) источник тока совершает при этом работу:

(2)

Так как сила тока постоянна, работа источника целиком превращается в теплоту, которая выделяется на сопротивлениях и . Данное количество теплоты определяется законом Джоуля–Ленца:

(3)

Итак, , и мы приравниваем правые части формул (2) и (3):

После сокращения на получаем:

Вот мы и нашли ток в цепи:

(4)

Формула (4) называется законом Ома для полной цепи.

Если соединить клеммы источника проводом пренебрежимо малого сопротивления , то получится короткое замыкание. Через источник при этом потечёт максимальный ток — ток короткого замыкания:

Из-за малости внутреннего сопротивления ток короткого замыкания может быть весьма большим. Например, пальчиковая батарейка разогревается при этом так, что обжигает руки.

Зная силу тока (формула (4)), мы можем найти напряжение на резисторе с помощью закона Ома для участка цепи:

(5)

Это напряжение является разностью потенциалов между точками и (рис. 2). Потенциал точки равен потенциалу положительной клеммы источника; потенциал точки равен потенциалу отрицательной клеммы. Поэтому напряжение (5) называется также напряжением на клеммах источника.

Мы видим из формулы (5), что в реальной цепи будет — ведь умножается на дробь, меньшую единицы. Но есть два случая, когда .

1. Идеальный источник тока. Так называется источник с нулевым внутренним сопротивлением. При формула (5) даёт .

2. Разомкнутая цепь. Рассмотрим источник тока сам по себе, вне электрической цепи. В этом случае можно считать, что внешнее сопротивление бесконечно велико: . Тогда величина неотличима от , и формула (5) снова даёт нам .

Смысл этого результата прост: если источник не подключён к цепи, то вольтметр, подсоединённый к полюсам источника, покажет его ЭДС.

Кпд электрической цепи

Нетрудно понять, почему резистор называется полезной нагрузкой. Представьте себе, что это лампочка. Теплота, выделяющаяся на лампочке, является полезной, так как благодаря этой теплоте лампочка выполняет своё предназначение — даёт свет.

Количество теплоты, выделяющееся на полезной нагрузке за время , обозначим .

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Класс энергопотребления a что это значит

Если сила тока в цепи равна , то

Некоторое количество теплоты выделяется также на источнике тока:

Полное количество теплоты, которое выделяется в цепи, равно:

Кпд электрической цепи — это отношение полезного тепла к полному:

КПД цепи равен единице лишь в том случае, если источник тока идеальный .

Закон Ома для неоднородного участка

Простой закон Ома справедлив для так называемого однородного участка цепи — то есть участка, на котором нет источников тока. Сейчас мы получим более общие соотношения, из которых следует как закон Ома для однородного участка, так и полученный выше закон Ома для полной цепи.

Участок цепи называется неоднородным, если на нём имеется источник тока. Иными словами, неоднородный участок — это участок с ЭДС.

На рис. 3 и источник тока. ЭДС источника равна , его внутреннее сопротивление считаем равным нулю (усли внутреннее сопротивление источника равно , можно просто заменить резистор на резистор ).

Рис. 3. ЭДС «помогает» току:

Сила тока на участке равна , ток течёт от точки к точке . Этот ток не обязательно вызван одним лишь источником . Рассматриваемый участок, как правило, входит в состав некоторой цепи (не изображённой на рисунке), а в этой цепи могут присутствовать и другие источники тока. Поэтому ток является результатом совокупного действия всех источников, имеющихся в цепи.

Пусть потенциалы точек и равны соответственно и . Подчеркнём ещё раз, что речь идёт о потенциале стационарного электрического поля, порождённого действием всех источников цепи — не только источника, принадлежащего данному участку, но и, возможно, имеющихся вне этого участка.

Напряжение на нашем участке равно: . За время через участок проходит заряд , при этом стационарное электрическое поле совершает работу:

Кроме того, положительную работу совершает источник тока (ведь заряд прошёл сквозь него!):

Сила тока постоянна, поэтому суммарная работа по продвижению заряда , совершаемая на участке стационарным элетрическим полем и сторонними силами источника, целиком превращается в тепло: .

Подставляем сюда выражения для , и закон Джоуля–Ленца:

Сокращая на , получаем закон Ома для неоднородного участка цепи:

(6)

или, что то же самое:

(7)

Обратите внимание: перед стоит знак «плюс». Причину этого мы уже указывали — источник тока в данном случае совершает положительную работу, «протаскивая» внутри себя заряд от отрицательной клеммы к положительной. Попросту говоря, источник «помогает» току протекать от точки к точке .

Отметим два следствия выведенных формул (6) и (7).

1. Если участок однородный, то . Тогда из формулы (6) получаем — закон Ома для однородного участка цепи.

2. Предположим, что источник тока обладает внутренним сопротивлением . Это, как мы уже упоминали, равносильно замене на :

Теперь замкнём наш участок, соединив точки и . Получим рассмотренную выше полную цепь. При этом окажется, что и предыдущая формула превратится в закон Ома для полной цепи:

Таким образом, закон Ома для однородного участка и закон Ома для полной цепи оба вытекают из закона Ома для неоднородного участка.

Может быть и другой случай подключения, когда источник «мешает» току идти по участку. Такая ситуация изображена на рис. 4. Здесь ток, идущий от к , направлен против действия сторонних сил источника.

Рис. 4. ЭДС «мешает» току:

Как такое возможно? Очень просто: другие источники, имеющиеся в цепи вне рассматриваемого участка, «пересиливают» источник на участке и вынуждают ток течь против . Именно так происходит, когда вы ставите телефон на зарядку: подключённый к розетке адаптер вызывает движение зарядов против действия сторонних сил аккумулятора телефона, и аккумулятор тем самым заряжается!

Что изменится теперь в выводе наших формул? Только одно — работа сторонних сил станет отрицательной:

Тогда закон Ома для неоднородного участка примет вид:

(8)

или:

где по-прежнему — напряжение на участке.

Давайте соберём вместе формулы (7) и (8) и запишем закон Ома для участка с ЭДС следующим образом:

Ток при этом течёт от точки к точке . Если направление тока совпадает с направлением сторонних сил, то перед ставится «плюс»; если же эти направления противоположны, то ставится «минус».

Источник: https://ege-study.ru/ru/ege/materialy/fizika/eds-zakon-oma-dlya-polnoj-cepi/

Как преодолеть внутреннее сопротивление? 3 рабочих техники | МЦПиР

Это нормально. Не корите и не грызите себя за это. Мы — люди. Это — человеческое. Но человеческое можно преодолевать. И нужно преодолевать, если вы хотите двигаться вверх. Люди не летают? Ерунда. Вы видели, как человеческие судьбы взлетают вверх.

Значит, преодолеваем внутреннее сопротивление? Есть три рабочих техники для этого. Поехали.

1. Довести до абсурда

Берет озноб при мысли о публичном выступлении? Отлично, возьмем это как пример. Не убеждайте себя, что всё будет нормально, что ничего не случится — вы пробовали и знаете, что это не помогает. Сделайте наоборот.

Представьте: вот вы выходите на трибуну и начинаете говорить. А вас никто не слушает. Вертятся, кидают бумажные самолетики. Вон мужик в первом ряду сосредоточенно ковыряется в носу.

А парочка на галерке уже не только целуется, но и отчетливо постанывает, заглушая ваш слабый голос. У вас дрожит челюсть и дергается глаз.

Вы сбиваетесь, читая текст и стараясь не поднимать взгляда от бумажки, чтобы не видеть сосредоточенного мужика на первом ряду, который таки извлек что-то и пристально рассматривает.

И тут вы такой «Доколе, граждане? Послушайте же меня!». А вам все такие: «ууу». Свист, топот. Всколыхнувшаяся толпа подается к трибуне, в вас летят самолетики и яблочные огрызки — и сосредоточенный мужик с первого ряда уже подбирается к вам, замахиваясь своим страшным метательным снарядом.

Ну понятно же, что это абсурд? Что такое невозможно? Что такого не будет? А ваше подсознание, рассматривая такую возможность, понимает, что то, чего вы реально опасаетесь — вообще не важно. В общем, вас отпускает.

Так можно преодолевать любые внутренние сопротивления типа страха. Попробуйте.

2. Ошибаться

Мы все почему-то очень боимся ошибок. В школе нас ругали за ошибки. Но в жизни ошибки исправляются — и становятся ценным опытом. Хорошо учиться на чужих ошибках — но вы живете свою жизнь, действуете своим путем. И на этом пути есть уникальные места для ошибок. Когда вы ошибетесь — вы сможете сделать лучше.

Если вы не хотите ошибаться никогда-никогда и идете только проверенными маршрутами — вы не сделаете открытий на новых маршрутах. Потому что не пойдете ими — ведь там вы можете ошибиться.

Так ошибайтесь!

Эти ошибки могут дать вам путь к новым победам. Могут — ценный опыт. Здесь либо то, либо другое. Но что ошибки дадут вам точно — так это иммунитет к боязни. Свободу от внутреннего ограничения типа боязни ошибок. Развязанные руки для новых свершений. Возможность двигаться вверх быстро и красиво.

3. Забить на внешние оценки

Знаете притчу про отца и сына, едущих на осле. Там сначала на осле едет сын, а встречный прохожий говорит: «фу, как так можно, пожилой отец идет пешком, а неблагодарный сын прохлаждается». Сын краснеет и сажает отца на осла вместо себя. Другой прохожий: «фу, как так можно, бессовестный отец заставляет своего маленького сына идти пешком».

Отец краснеет и уговаривает сына поехать на осле вдвоем. Третий прохожий: «фу, как так можно, бедное животное совсем устало, эти живодеры перегрузили его». Оба краснеют и идут пешком, ведя осла в поводу. Четвертый прохожий: «ха, вот дурачки, купили осла и не знают, что на нем можно ездить».

Отец сажает сына на осла и говорит: «знаешь, походу всегда найдется недовольный нами — и мы можем просто делать так, как хотим».

Держите это в голове. «Что скажет тот-то, что скажет тот-то» Какая разница? Это ваша жизнь, вы ее живете. А оценщики пусть оценивают свои собственные жизни. Так же, как вы и только вы оцениваете свою.

Спросите опытного тренера прямо сейчас!

Источник: http://www.mcpir.spb.ru/kak-preodolet-vnutrennee-soprotivlenie/

Закон Ома для полной цепи

Если закон Ома для участка цепи знают почти все, то  закон Ома для полной цепи вызывает затруднения у школьников и студентов. Оказывается, все до боли просто!

Идеальный источник ЭДС

Имеем источник ЭДС

Давайте вспомним, что такое ЭДС. ЭДС – это что-то такое, что создает электрический ток. Если к такому источнику напряжения подцепить любую нагрузку (хоть миллиард галогенных ламп, включенных параллельно), то он все равно будет выдавать такое же напряжение, какое-бы он выдавал, если бы мы вообще не цепляли никакую нагрузку.

Или проще:

Короче говоря, какая бы сила тока не проходила через цепь резистора, напряжение на концах источника ЭДС будет всегда одно и тоже. Такой источник ЭДС называют идеальным источником ЭДС.

Но как вы знаете, в нашем мире нет ничего идеального. То есть если бы в нашем аккумуляторе был идеальный источник ЭДС, тогда бы напряжение на клеммах аккумулятора никогда бы не проседало. Но оно проседает и тем больше, чем больше силы тока потребляет нагрузка. Что-то здесь не так. Но почему так происходит?

Внутреннее сопротивление источника ЭДС

Дело все в том, что в аккумуляторе “спрятано” сопротивление, которое условно говоря, цепляется последовательно с источником ЭДС аккумулятора. Называется оно внутренним сопротивлением или выходным сопротивлением. Обозначается маленькой буковкой “r “.

Выглядит все это в аккумуляторе примерно вот так:

Цепляем лампочку

Итак, что у нас получается в чистом виде?

Лампочка – это нагрузка, которая обладает сопротивлением. Значит, еще больше упрощаем схему и получаем:

Имеем идеальный источник ЭДС, внутреннее сопротивление r и сопротивление нагрузки R. Вспоминаем статью  делитель напряжения. Там говорится, что напряжение источника ЭДС равняется сумме падений напряжения на каждом сопротивлении.

На резисторе R падает напряжение UR , а на внутреннем резисторе r падает напряжение Ur .

Теперь вспоминаем статью делитель тока. Сила тока, протекающая  через последовательно соединенные сопротивления везде одинакова.

Вспоминаем алгебру за 5-ый класс и записываем все то, о чем мы с вами сейчас говорили. Из закона Ома для участка цепи получаем, что

Далее

Итак, последнее выражение носит название “закон Ома для полной цепи”

где

Е – ЭДС источника питания, В

R – сопротивление всех внешних элементов в цепи, Ом

I – сила ток в цепи, А

r – внутреннее сопротивление источника питания, Ом

Просадка напряжения

Итак, знакомьтесь, автомобильный аккумулятор!

Для дальнейшего его использования, припаяем к нему два провода: красный на плюс, черный на минус

Наш подопечный готов к бою.

Теперь берем автомобильную лампочку-галогенку и тоже припаяем к ней два проводка с крокодилами. Я припаялся к клеммам на “ближний” свет.

Первым делом давайте замеряем напряжение на клеммах аккумулятора

12,09 вольт. Вполне нормально, так как наш аккумулятор выдает именно 12 вольт. Забегу чуток вперед и скажу, что сейчас мы замерили именно ЭДС.

Подключаем  галогенную лампу к аккумулятору и снова замеряем напряжение:

Видели да? Напряжение на клеммах аккумулятора просело до 11,79 Вольт!

А давайте замеряем, сколько потребляет тока наша лампа в Амперах. Для этого составляем вот такую схемку:

Желтый мультиметр у нас будет замерять напряжение, а красный мультиметр – силу тока. Как замерять с помощью мультиметра силу тока и напряжение, можно прочитать в этой статье.

Смотрим на показания приборов:

Как мы видим, наша лампа потребляет 4,35 Ампер. Напряжение просело до 11,79 Вольт.

Давайте вместо галогенной лампы поставим простую лампочку накаливания на 12 Вольт от мотоцикла

Смотрим показания:

Лампочка потребляет силу тока в 0,69 Ампер. Напряжение просело до 12 Вольт ровно.

Какие выводы можно сделать? Чем больше нагрузка потребляет силу тока, тем больше просаживается напряжение на аккумуляторе.

Как найти внутреннее сопротивление источника ЭДС

Давайте снова вернемся к этой фотографии

Так как у нас в этом случае цепь разомкнута (нет внешней нагрузки), следовательно сила тока в цепи I равняется нулю. Значит, и падение напряжение на внутреннем резисторе Ur тоже будет равняться нулю. В итоге, у нас остается только источник ЭДС, у которого мы и замеряем напряжение. В нашем случае ЭДС=12,09 Вольт.

Как только мы подсоединили нагрузку, то у нас сразу же упало напряжение на внутреннем сопротивлении и на нагрузке, в данном случае на лампочке:

Сейчас на нагрузке (на галогенке) у нас упало напряжение UR=11,79 Вольт, следовательно, на внутреннем сопротивлении падение напряжения составило Ur=E-UR=12,09-11,79=0,3 Вольта. Сила тока в цепи равняется I=4,35 Ампер. Как я уже сказал, ЭДС у нас равняется E=12,09 Вольт. Следовательно, из закона Ома для полной цепи высчитываем, чему у нас будет равняться внутреннее сопротивление r

Вывод

Внутреннее сопротивление бывает не только у различных химических источников напряжения. Внутренним сопротивлением также обладают и различные измерительные приборы. Это в основном вольтметры и осциллографы.

Дело все в том, что если подключить нагрузку R, сопротивление у которой будет меньше или даже равно r, то у нас очень сильно просядет напряжение. Это можно увидеть, если замкнуть клеммы аккумулятора толстым медным проводом и замерять в это время напряжение на клеммах. Но я не рекомендую этого делать ни в коем случае! Поэтому, чем высокоомнее нагрузка (ну то есть чем выше сопротивление нагрузки R ), тем меньшее влияние оказывает эта нагрузка на источник электрической энергии.

Вольтметр и осциллограф при замере напряжения тоже чуть-чуть просаживают напряжение замеряемого источника напряжения, потому как являются нагрузкой с большим сопротивлением. Именно поэтому самый точный вольтметр и осциллограф имеют ну очень большое сопротивление между своими щупами.

Источник: https://www.ruselectronic.com/eds-istochnika-napryazheniya-i-ego-vnutrennee-soprotivlenie/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
220 вольт
Что такое нейтраль в электрике

Закрыть