elektriskā strāva vadītājā rodas reibumā elektriskā lauka izraisa daļiņas uz vaļīgs iekasē braukšanas virzienā.Radīt daļiņu strāva - nopietnu problēmu.Lai izveidotu šādu ierīci, kas būs saglabāt iespējamo starpību lauka uz ilgu laiku tādā pašā stāvoklī - uzdevumu, kas pierādīja spēku cilvēci līdz XVIII gs.
vispirms mēģina
vispirms mēģina "taupīt elektroenerģiju", lai sekmētu viņa pētījumi un izmantošana tika veikta Nīderlandē.Vācu Ewald von Jurgen Kleista un holandietis Pieter van Musschenbroek kuri veica savus pētījumus pilsētā Leiden, radīja pasaulē pirmo kondensators, vēlāk sauc par "Leidenes jar".
uzkrāšanās elektrisko maksas ir pagājis reibumā mehāniskās berzes.Izmantot atbrīvo caur vadītāja var būt par īsu pietiekami laika periodā.
uzvara cilvēka inteliģenci par šādu efemērs vielu, piemēram, elektrību, izrādījās revolucionārs.
Diemžēl pildīt (elektrisko strāvu kondensators ģenerēto) turpinājās tik īss, ka izveidot DC nevarēja.Turklāt stress, ko kondensatora pakāpeniski samazināts, neatstājot iespēju saņemt nepārtrauktu strāvu.
Mums bija atrast citu ceļu.
pirmais avots
itāļu Galvani eksperimenti, lai pētītu "dzīvnieku elektrību" bija oriģināls mēģinājums atrast dabas enerģijas avots dabā.Sagatavotās vardes kājas karājas uz metāla āķi dzelzs stieņiem, viņš vērsa uzmanību uz tipisko reakciju nervu galiem.
Tomēr secinājumi Galvani atspēkojusi citu Itālijas - Alessandro Volta.Ieinteresēja iespēja ražot elektrību no dzīvnieka, viņš veica virkni eksperimentu ar vardes.Bet secinājums bija pilnīgs pretstats viņa iepriekšējām hipotēzēm.
Volta pamanīju, ka dzīvs organisms ir tikai rādītājs elektriskās izlādes.Kad pašreizējais kājas muskuļi ir samazināts, norādot uz potenciālu starpības.No elektriskā lauka avots izrādījās kontakts nesaderīgu metālu.Jo tālāk viena no otras tie ir diapazonā no ķīmisko elementu, jo lielāks efekts.
plates nesaderīgu metālu paredzēti papīra diskus piesūcinātas ar elektrolītu šķīdumu, radot ilgu laiku, kas nepieciešams potenciālu starpība.Un ļaujiet tas bija zems (1,1 V), bet elektriskā strāva var izmeklēt uz ilgu laiku.Galvenais ir tas, ka spriegums nemainījās tik ilgi.
Kas notiek
Kāpēc avoti, ko sauc par "elektroķīmiskās šūnas", ko sauc par šī ietekme?
divas metāla elektrodu ievietots izolatorā, spēlēt dažādas lomas.Viens piegādā elektronus, otrs ņem tos.Par oksidēšanās-reducēšanās reakcijas process noved pie pārsniedz elektronu vienā elektrodu, ko sauc negatīvo polu, un trūkums otru, mēs apzīmētu to kā pozitīvu pola avota.
Vienkāršākais galvaniskās šūnu oksidācijas reakcijās notiek viena elektroda, restaurācija - pie otra.Elektroni nonāk uz elektrodiem no ārējā daļa ķēdes.Elektrolīta ir diriģents jonu iekšpusē strāvas avotu.No pretestību ar garu procesu rezultātā spēks.
vara-cinka elements
Par darbības elektroķīmiskās šūnas princips ir interesanti aplūkot piemēru vara-cinka galvaniskās šūnas, kuru rezultātā iet uz enerģijas cinka un vara sulfātu.Šis no vara plāksnes avots tiek ievietots vara sulfāta šķīdumu un cinka elektrodu iegremdēta cinka sulfāta šķīdumu.Risinājums tika atdalīta porainu odere, lai izvairītos no sajaukšanās, bet vienmēr aizkustinoši.
Ja ķēde ir slēgta, virsējais slānis cinka oksidē.Mijiedarbību ar šķidro cinka atomiem laikā, kļūst joni parādās šķīdumā.Uz elektrodu, elektroni tiek atbrīvota, kas var piedalīties veidošanā strāvu.
Getting uz vara elektrodu, elektroni, kas piedalās reducēšanās reakcijas.No risinājums virsējā slāņa ierasties vara jonus atveseļošanās procesā, tās tiek konvertētas atomiem vara noguldīti uz vara plāksnes.
apkopot to, kas notiek: darba process šūnā pavada nodošanu elektroni uz oksidētāju un reducētāju par ārējā daļa no ķēdes.Reakcijas pie diviem elektrodiem.Inside avota Jonu strāvu plūsmas.
sarežģītība izmantojot
Principā jebkurš no iespējamiem reducēšanās reakcijas var izmantot baterijās.Bet vielas, kas spēj strādāt vērtspapīros tehniskajiem elementiem, nav tik daudz.Turklāt daudzi reakcijas prasa dārgu materiālu izmaksas.
mūsdienu baterijām ir vienkārša struktūra.Divi elektrodi ir novietoti vienā elektrolītu, kuģis ir piepildīta - akumulatora korpusu.Šādas konstrukcijas īpatnības vienkāršot struktūru un samazināt cenu bateriju.
Jebkura elektroķīmiskās šūnas spēj saražot nemainīgu strāvu.
pašreizējo pretestībalīmenis neļauj visi joni vienlaicīgi ieslēgt elektrodiem, lai ierīce darbojas uz ilgu laiku.Ķīmiskā reakcija veidot joni beidzot pārtrauc, elements ir izlādējies.
iekšējo pretestību no strāvas avota, ir liela nozīme.
Mazliet pretestības
Izmantojot elektrisko strāvu, bez šaubām, ir devusi zinātnisko un tehnoloģisko progresu, lai jaunā līmenī, deva viņam milzīgu stimulu.Bet stiprums izturība pret pašreizējā plūsmu izpaužas tādā veidā šīs attīstības.
No vienas puses, elektriskā strāva ir nenovērtējams īpašības, kas tiek izmantoti sadzīvē un tehnoloģijas, no otras puses - ir ievērojama pretestība.Fizika kā zinātne dabas mēģina panākt līdzsvaru, lai saskaņotu šos apstākļus.
pašreizējo pretestībalīmenis izriet no mijiedarbības elektriski lādētu daļiņu ar jautājumu, ar kuru viņi pārvietojas.Lai izslēgtu šo procesu normālos temperatūras apstākļos ir neiespējami.
Resistance
iekšējo pretestību no strāvas avotu un izturību pret ārējā daļa ķēdes ir vairāki dažāda rakstura, bet arī šajos procesos ir komisija par kustības maksas.
darbs pats par sevi ir atkarīgs tikai no īpašībām avotu un tās saturu: elektrodu un elektrolītu, kā arī par ārējiem ķēdes daļām, kuru pretestība ir atkarīga no ģeometrijas un materiāla ķīmisko īpašību.Tā, piemēram, pretestība metāla stieples palielina ar tās garumā un samazinās ar paplašinātu šķērsgriezuma laukums.Risinot problēmu par to, kā samazināt pretestību, fizika iesaka izmantot specializēto materiāliem.
pašreizējais darbs
Saskaņā ar likumu par zudumiem, kas diriģentiem piešķirto daudzumu siltuma proporcionāls pretestību.. Ja siltuma daudzums, lai apzīmētu Qvnut, pašreizējais spēku I, viņa gaitā t laikā, mēs iegūstam:
- Qvnut.= I2 · r · t,
kur r - iekšējo pretestību strāvas padeves.
visā ķēdē, tostarp iekšējo un ārējo daļu, izvēlieties kopējo siltuma daudzumu, tad formula ir formā:
- Qpolnoe = I2 · r · t + I2 · R · t = I2 · (R + R)· t,
pazīstams kā norādīts ar pretestību fizikā: ārējā kontūra (visiem elementiem, izņemot avota) ir rezistenci R.
Oma likums par pilnīgu ķēdes
Mēs uzskatām, ka pamata darbs tiek veikts ārpus spēkus iekšpusē elektroenerģijas piegādi.Tā vērtība ir produkts no maksas, ko pārvadā jomā, un EDS avots:
- q · E = I2 · (R + R) · t.
saprotot, ka maksa ir vienāda ar produktu pašreizējā brīdī tā radīšanas, mums ir:
- E = I · (R + R).
Saskaņā ar cēloņu un seku attiecības, Oma likums izsaka:
- I = E: (r + R).
Pašreizējais aizvērtā ķēdes EMF ir tieši proporcionāls strāvas avotam un apgriezti proporcionāls vispārējam (kopā) pretestību ķēdes.
Pamatojoties uz šo modeli, ir iespējams noteikt iekšējo pretestību strāvas padeves.
caurlaides spēja avots
galvenās īpašības avotiem var attiecināt uz caurlaides spējai.Iegūts maksimālais elektroenerģijas daudzums, strādājot ar konkrētiem nosacījumiem, atkarībā no izlādes strāvu.
Ideāli, ja zināma tuvināšana, izlādes jaudu var uzskatīt par nemainīgu.
Piemēram, standarta baterija potenciālu starpība 1,5 V ir izlādes jaudu 0,5 Ah.Ja uz izlādes strāva 100 mA, pēc tam darbina 5 stundas.
Metodes uzlādes
akumulatora darbības laiku noved pie to budžeta izpildes apstiprināšanu.Recovery akumulatora uzlādes mazus elementi tiek veikta, izmantojot pašreizējo vērtību, nepārsniedz vienu desmitdaļu jaudas avota.
uz šādiem iekasēšanas metodes:
- izmantošana nemainīgu strāvu uz iepriekš noteiktu laiku (aptuveni 16 stundas pēc pašreizējās 0.1 ietilpības bateriju);
- nolaišana Uzlādes strāva uz iepriekš noteiktu vērtību potenciālu starpības;
- izmantošana asimetriskus strāvu;
- konsekventa īsu impulsu maksas un izlādes, kurā pirmais ir lielāka par otro.
Lab
ierosināja uzdevums: noteikt iekšējo pretestību strāvas avotu un EMF.
tās īstenošanai nepieciešams jārezervē pašreizējā avots, ir ampērmetrs, voltmetrs, slaidu reostatu, galvenais kopumu diriģentiem.
izmantot Oma likums noslēgtās ķēdes noteiks iekšējo pretestību strāvas padeves.Lai to izdarītu, jums ir jāzina, EMF, pretestības vērtību reostatu.
pretestība aprēķina formula strāva ārējā daļā ķēdes var noteikt no Oma likums par subcircuit:
- I = U: R,
kur I - strāva ārējā kontūra, tiek mērīts ar ampērmetrs;U - spriegums pie ārējā pretestību.
Lai uzlabotu mērījumu precizitāte tiek veikti vismaz 5 reizes.Kas tas ir?Mēra eksperimenta, spriegums, pretestība, strāva (vai drīzāk, pašreizējais) tiek izmantotas.
Lai noteiktu EMF strāvas avotu, izmantot to, ka spriegums pāri saviem terminālī atklātā atslēga ir gandrīz vienāda ar EML.
Liekot ķēdi virknē slēgtu baterijas, reostatu, ampērmetrs, atslēgu.No strāvas avotu termināli savienot voltmetrs.Atklājot atslēgu, noņemiet savu liecību.
iekšējo pretestību, formula, kas ir atvasināts no Oma likums par visu ķēdi, definēt matemātiskus aprēķinus:
- I = E: (R + R).
- r = E: I - U: I.
mērījumi liecina, ka iekšējā pretestība ir ievērojami mazāks nekā ārējais.
praktiska funkcija bateriju un akumulatoru tiek plaši izmantots.Neapstrīdama ekoloģiskā drošība elektromotoru nevar būt šaubu, bet, lai izveidotu ietilpīgs akumulators, ergonomisks - problēma mūsdienu fizikā.Tās lēmums radīs jaunu kārtu attīstības automobiļu tehnoloģijām.
Compact, viegls, augstas ietilpības baterijas ir arī steidzami nepieciešami mobilo elektronisko ierīču.Enerģijas krājumu izmanto tiem ir tieši saistīti ar darbību ierīces.
