elektrivoolu dirigent tekib mõjul elektrivälja tekitab osakesed lahti tulla tasuda sõidusuunas.Loomine osakese current - tõsine probleem.Ehitada selline seade, mis hoiab potentsiaalide vahe valdkonnas juba pikka aega samas olekus - ülesanne, mis osutus võimu inimkonna lõpuni XVIII sajandil.
esimesed katsed
esimesed katsed "elektrit kokku hoida", et edendada oma uurimistööd ja kasutamise tehti Hollandis.Saksa Ewald Jurgen von Kleist ja hollandlane Pieter van Musschenbroek kes läbi oma uurimistööd linna Leiden, lõi maailma esimese kondensaatori, hiljem kutsuti "Leydeni purk".
kogunemine elektrilaeng on möödas mõjul mehhaanilist hõõrdumist.Kasutage heakskiidu läbi dirigent saab lühikese piisavalt aega.
võidu inimmõistuse sellise üürike aine, nagu elekter, osutus revolutsiooniline.
Kahjuks heakskiidu (elektrivool loodud kondensaator) kestis nii lühike, et luua DC ei suutnud.Lisaks stressi poolt antud kondensaatori vähendatakse järk-järgult, jätmata võimalus saada Pidevvool.
Pidime leidma teise tee.
esimene allikas
Itaalia Galvani katsetes uurida "loom elekter" oli algse katse leida looduslik energiaallikas laadi.Valmistatud konnad jalad ripuvad metallist konksud raua baarid, ta juhtis tähelepanu tüüpilise reaktsiooni närvilõpmeid.
Kuid järeldusi Galvani lükkas ümber teise Itaalia - Alessandro Volta.Mõelnud võimalust elektrit loomalt ta läbi rea eksperimente konnad.Aga järeldus oli täielik vastand tema eelmise hüpoteese.
Volta märganud, et elusorganism on ainult indikaatorina elektrilahendus.Kui hetkel jalad lihased on vähendatud, osutades potentsiaalide vahe.Allikas elektrivälja osutus kontakti erinevad metallid.Kaugemal peale nad on vahemikus keemilisi elemente, seda suurem mõju.
plaadid erinevad metallid ette paber plaate immutatud elektrolüüdi lahuses, tekitades pikka aega vaja potentsiaalide vahe.Ja las see oli madal (1,1 V), kuid elektrivool saab uurida juba pikka aega.Peaasi, et pinge püsis muutumatuna nii kaua.
Mis juhtub
Miks allikatest, mida nimetatakse "elektrokeemiliste rakud", nimetatakse seda efekti?
Kaks metallist elektroodi asetatakse isolaator, mängida erinevaid rolle.Üks varustab elektronid, teine võtab neid.Protsessi redoksreaktsioonis viib liiaga elektronkiirega üks elektrood, mida nimetatakse negatiivse poolusega ja vähene teist me tähistavad seda kui positiivse poolusega allikas.
Kõige lihtsamal galvaaniline oksüdatsioonireaktsioone esineda üks elektrood, restaureerimine - teises.Elektronid tulevad elektroodid välimine osa ahelas.Elektrolüüt on dirigent ioonide sees praegune allikas.Tugevus vastupanu eesotsas pikk protsess.
vask-tsink element
Tööpõhimõte elektrokeemiliste rakud on huvitav vaadelda näiteks vask-tsink galvaanilist raku, mille mõju ulatub energia tsingi ja vase peal.See allikas vaskplaadi paigutatakse vasksulfaatlahusega ja tsingi elektroodi üleni Tsinksulfaadilahus.Lahus eraldatud poorse vooder segunemise vältimiseks, kuid alati liigutav.
Kui ringkonnakohus on suletud, pealmine kiht tsink oksüdeerub.Ajal suhtlemist vedela tsingiga aatomit, muutub ioonid esinevad lahuses.On elektroodi, elektronid vabanevad, mis võib osaleda teket praegune.
Kuidas on vask elektrood, elektronid vähendamises osalevate reaktsioone.Alates lahendus pinnakihi saabub vase ioonide taastamise protsess, nad on ümber aatomid vase hoiule vaskplaadil.
kokku, mis toimub: tööprotsessi raku on kaasas elektronide et oksüdeerija redutseerija välimine osa ahelas.Reaktsioonid tekkida kahe elektroodi.Toas allikas ioonide liikumist.
keerukust lehe
Põhimõtteliselt sobib iga võimaliku redoksreakstiooni saab kasutada akusid.Aga aineid, mis võivad töötada väärtpaberite tehnilisi elemente, ei ole nii palju.Veelgi enam, paljud reaktsioonid vajavad kalleid materjale kulud.
kaasaegse patareid on lihtsa struktuuriga.Kaks elektroodid on paigutatud üks elektrolüüt, et laev on täis - aku korpus.Selline disain funktsioone lihtsustada struktuuri ja vähendada hind patareid.
Iga elektrokeemilise anduriga on võimelised tootma konstantset voolu.
praeguse vastupanu ei võimalda kõiki ioonid samaaegselt sisse elektroodid, et seade töötab pikka aega.Keemilise reaktsiooni moodustavad ioone lõpuks lõpetada, element on tühi.
sisetakistus jõuallikas on väga oluline.
natuke vastupanu
Kasutades elektrivool, kahtlemata, on toonud teaduse ja tehnoloogia arengut uuele tasemele, andis talle tohutu tõuke.Aga tugevust resistentsuse voolu jääb jalgu käesoleva arengut.
Ühelt poolt elektrivool on hindamatu omadused, mida kasutatakse igapäevaelus ja tehnoloogia, teisalt - on oluline takistus.Füüsika kui teadus looduse püüab saavutada tasakaalu, et ühtlustada need asjaolud.
praeguse vastupanu tuleneb interaktsiooni elektriliselt laetud osakesed asi, mille nad liiguvad.Välistada seda protsessi Normaaltemperatuuridel on võimatu.
Resistance
sisetakistus praegune allikas ja vastupanu välimine osa ahelas on mitu erinevat laadi, kuid sama nendes protsessides on komisjoni liikumise eest.
töö ise sõltub ainult omadused allikas ja selle sisu: elektrood ja elektrolüütide, samuti välise vooluringi osi, mille takistus sõltub geomeetria ja keemilised omadused materjali.Näiteks vastupidavust metallkiud suurendab tema pikkuse ja väheneb laienevate ristlõikepindala.Kui probleemi lahendamisel, kuidas vähendada vastupanu, füüsika soovitab kasutada spetsiaalseid materjale.
praeguse töökoha
Vastavalt seadusele Joule juhtide eraldatud soojushulk võrdeline vastupanu.Kui palju soojust määrata Qvnut., Voolutugevus I ajal tema käigus t, saame:
- Qvnut.= I2 · r · t,
kus r - sisetakistus toiteallika.
kogu ahelas sh nii sise-ja välispoliitika osad valige kogusumma soojust, valem on kujul:
- Qpolnoe = I2 · r · t + I2 · R · t = I2 · (r + R)· t,
tuntud näitab takistuse füüsikas: väline circuit (kõik komponendid peale allikas) on vastupanu R.
Ohmi seadus kogu ahela
Me leiame, et põhiline töö on tehtud välisjõududele sees toide.Selle väärtus on toode laenguga valdkonnas, ja elektromotoorjõud allikas:
- q · E = I2 · (r + R) · t.
aru, et tasu on võrdne toote praeguse ajal selle esinemist on meil:
- E = I · (r + R).
Vastavalt põhjuse ja tagajärje seoseid, Ohmi seadus on antud:
- I = E: (r + R).
praegune suletud vooluringi EMF on võrdeline toiteallika ja pöördvõrdeline üldiselt (kokku) takistus vooluringi.
Põhineb see muster on võimalik määrata sisetakistus toide.
Läbivooluvõime allikas
Peamised omadused allikatest võib seostada läbivooluvõimet.Maksimaalne kogus elektrienergiat saadakse, kui tegutsevad teatud tingimustel, sõltuvalt voolutugevusest.
Ideaalis, kui teatud lähenduses läbivooluvõimet võib pidada samaks.
Näiteks standard aku potentsiaalide vahe 1,5 V on Läbivooluvõime 0,5 Ah.Kui voolutugevusest 100 mA, siis tegutses 5 tundi.
meetodid laadimise
aku viib oma heakskiidu.Recovery aku laadimise väike elemendid viiakse läbi kasutades kehtivat väärtust jõud ei ületa ühe kümnendiku võimsuse allikas.
järgneval maksepäeval meetodid:
- kasutamine konstantset voolu etteantud aja (umbes 16 tundi praeguse 0,1 võimsusega aku);
- langetamise eest praeguse etteantud väärtuse võimalikku erinevust;
- asümmeetriline hoovused;
- järjepideva kohaldamise lühike impulsside täis- ja tühjakslaadimise, kus esimene on suurem kui teine.
Lab
kavandatud ülesanne: teha kindlaks sisetakistus praegune allikas ja EMF.
selle rakendamiseks vaja reserveerida praegune allikas, ampermeeter, voltmeeter, slaidi rheostat, oluline hulk dirigendid.
kasutada Ohmi seadus suletud vooluringi määrab sisetakistus toide.Et seda teha, siis peab teadma, EMF, vastupanu väärtus rheostat.
vastupanu arvutamise valem praeguse välise osa ahelast saab määrata Ohmi seadus alamahela:
- I = U: R,
kus I - praegune välimises ringis, mõõdetakse ampermeeter;U - pinge välist vastupanu.
Parandada täpsust mõõtmised tehakse vähemalt 5 korda.Mis see on?Mõõdetud katse, pinge, takistuse, voolu (või pigem praeguse) kasutatakse edasi.
määramiseks EMF praegune allikas, kasutada asjaolu, et pinge oma terminalid avatud võti on peaaegu võrdne EMF.
Haara kett ühendatud järjestikku patareid, reostaat, ampermeeter, võti.Terminalid praeguse allikas ühendada voltmeeter.Avamine võti, eemaldada oma tunnistust.
sisetakistus, valem, mis on saadud Ohmi seadus kogu ahela määrata matemaatiliste arvutuste:
- I = E: (r + R).
- r = E: I - U: I.
mõõtmised näitavad, et sisetakistus on oluliselt väiksem kui väline.
praktiline funktsioon patareid ja on laialt levinud.Vaieldamatu keskkonnaohutus elektrimootorid saa olla mingit kahtlust, kuid luua mahukas aku, ergonoomiline - probleem tänapäeva füüsika.Selle otsuse viivad uue vooru arengu autotööstuse tehnoloogia.
Kompaktne, kerge, suure võimsusega patareid on ka hädasti vaja mobiiltelefoni elektroonikaseadmeid.Varu energiat kasutatakse neid on otseselt seotud seadme töös.
