elektrik akımı ortaya çıkar.Ciddi bir sorun - bir parçacık akımı oluşturuluyor.XVIII yüzyılın sonuna kadar insanlığın gücünü kanıtladı görev - aynı durumda uzun süre alan potansiyel farkını koruyacaktır böyle bir cihaz inşa etmek.
ilk
ilk yaptığı araştırma ve kullanımı Hollanda'da yapılan ilerletmek için "elektrik tasarrufu" girişiminde çalışır.Alman Ewald Jurgen Von Kleist ve Leiden kentindeki kendi araştırma yaptı Hollandalı Pieter Van Musschenbroek, daha sonra "Leyden kavanoz" adlı dünyanın ilk kapasitör yarattı.Elektrik yükü
birikimi mekanik sürtünme etkisi altında geçti.Kısa bir zaman yeterli bir süre için olabilir iletken üzerinden deşarj kullanın.Elektrik gibi gibi geçici madde insan istihbarat,
zaferi, devrimci kanıtladı.
Maalesef DC yapamadım oluşturmak o kadar kısa sürdü (bir kondansatör tarafından üretilen elektrik akımı) boşaltın.Buna ek olarak, kapasitör tarafından verilen baskı yavaş yavaş sürekli bir akım alma fırsat kalmadan, azaltılır.
Başka bir yol bulmak zorundaydı.
ilk kaynak
İtalyan Galvani deneyleri "hayvan elektrik" incelemek için doğada güç bir doğal kaynak bulmak için özgün bir girişimi oldu.Metal kancalar demir çubuklar asılı hazırlanan kurbağa bacakları, o sinir uçlarının normal reaksiyonuna dikkat çekti.Alessandro Volta -
Ancak, sonuçlar Galvani başka İtalyan yalanladı.Hayvandan elektrik üreten olasılığı ilgisini, o kurbağa ile bir dizi deney yapılmıştır.Ama sonuca önceki hipotezler tam tersi oldu.
Volta yaşayan bir organizma elektrik deşarj sadece bir göstergesi olduğunu fark ettim.Geçerli ayaklar kasları azalır zaman, potansiyel farka işaret.Elektrik alanının kaynağı farklı metallerin temas olduğu ortaya çıktı.Uzak ayrı onlar büyükse, kimyasal elementlerin aralığında etkisi vardır.Farklı metallerin
plakaları potansiyel farkını gerekli uzun süre oluşturarak, elektrolit solüsyonu ile emprenye edilmiş kağıt diskler koydu.Ve bu (1.1 V) düşük izin ama bir elektrik akımı uzun süre incelenebilir.Önemli olan gerilimi sürece değişmemiş olmasıdır.
"elektrokimyasal hücreler" olarak adlandırılan kaynakları, bu etki denilen Neden
ne olur?Yalıtkan yerleştirilir
iki metal elektrot, farklı roller oynar.Bir diğer götüren, elektronları besler.Eğer oksitleme-indirgeme reaksiyonu işlemi negatif kutup olarak tanımlanan bir elektrot, bir elektron bir fazlalığa neden olur ve bir ikinci eksikliği biz kaynağının pozitif kutup olarak belirtir.En basit galvanik hücre oksidasyon tepkimelerinde
bir elektrotta restorasyon meydana - diğer ucunda.Elektronlar zincirin dış kısmından elektrotlara geliyor.Elektrolit akım kaynağı içindeki iyonların bir iletkendir.Uzun bir süreç liderliğindeki direniş gücü.
bakır-çinko elemanı
elektrokimyasal hücrelerin çalışma prensibi çinko ve bakır sülfat bir enerji gider etkisi olan bir bakır-çinko galvanik hücrede, bir örneği dikkate çekicidir.Bakır plaka Bu kaynak, bakır sülfat çözeltisi ve çinko sülfat çözeltisine batırılır, bir çinko elektrod yerleştirilir.Çözelti karışmasını önlemek için gözenekli astar ayrılmış, ama her zaman dokunaklı oldu.Devresi kapalı
ise, çinko yüzey tabakası oksitlenir.Sıvı çinko atomu ile etkileşim sırasında, olma iyonlar çözelti görünür.Elektrot üzerinde elektronlar akım oluşumunda rol alabilir, serbest bırakılır.Bakır elektrot üzerine Başlarken
, elektronlar redüksiyon reaksiyonları katılan.Yüzey tabakası Çözelti geri kazanım işlemi bakır iyonları gelmesi, onlar bakır levha üzerine yerleştirilen bakır atomuna dönüştürülür.
olup bitenleri özetlemek: Hücrenin iş süreci zincirinin dış kısmında bir indirgeme ajanı oksidan için elektron transferi ile eşlik eder.Reaksiyonlar iki elektrot meydana gelir.Kaynağın içindeki geçerli akar iyonik.Prensip olarak
kullanarak
karmaşıklığı, olanaklı redoks reaksiyonları herhangi piller kullanılabilir.Ama yetenekli maddeler çok değil, teknik elemanların menkul çalışmak.Ayrıca, birçok reaksiyonlar pahalı malzeme maliyetleri gerektirir.
Modern pil basit bir yapıya sahiptir.Bir elektrolit içinde yerleştirilir iki elektrot, kap dolu - bir pil muhafazasından.Böyle bir tasarım özellikleri yapısını basitleştirmek ve pillerin fiyatı düşürmek.
herhangi bir elektrokimyasal hücre sürekli bir akım üretme yeteneğine sahiptir.Ünite uzun süre faaliyet gösteren bu nedenle
mevcut direnci, iyonların elektrotlardan açmak izin vermez.Kimyasal reaksiyon elemanı boşaltılır, iyonlar sonunda sona oluşturulur.Güç kaynağı
iç direnci büyük önem taşımaktadır.Elektrik akımını, hiç şüphesiz, kullanma direnci
of
biraz yeni bir seviyeye bilimsel ve teknolojik ilerlemeyi getirdi, ona büyük bir destek verdi.Ama akım direnç gücü bu gelişmenin şekilde alır.Önemli bir direnç vardır -
Bir yandan, elektrik akımı, diğer yandan, günlük yaşam ve teknolojide kullanılan paha özelliklere sahiptir.Doğanın bir bilim olarak Fizik, bu koşulları uyumlaştırmak için, bir denge çalışıyor.
geçerli direnç hareket ettiklerini hangi madde ile elektrik yüklü parçacıkların etkileşimi sonucu ortaya çıkar.Normal sıcaklık koşulları altında bu işlemi hariç tutmak için mümkün değildir.Akım kaynağı ve zincir dış kısmına direnç
Direnç
iç direnci, birkaç farklı bir yapıya sahip, fakat aynı derecede bu süreçlerde görevli hareketi için bir komisyon.Bir elektrot ve elektrolit, hem de direnç geometri ve malzeme kimyasal karakteristiğine bağlıdır harici devre parçaları:
çalışmanın kendisi tek kaynak ve içeriğinin özelliklerine bağlıdır.Örneğin, metal tel direnci uzunluğu ile artar ve genişleyen kesit alanı azalır.Direncini azaltmak için nasıl sorunu çözerken, Fizik ihtisas malzemelerin kullanılmasını önerir.Direnç ısı orantılı miktarını tahsis iletkenler Joule yasası uyarınca
mevcut iş
.. Isı miktarı t onun sırasında Qvnut, şimdiki gücü ben belirtmek için, biz edinin:
- Qvnut.= I2 · r · t
nerede r - Güç kaynağının iç direnci.
iç ve dış parçaları, ısı miktarını seçin hem dahil tüm zincirde, formül formu vardır:
- Qpolnoe = I2 · r · t + I2 · R · t = I2 · (r + R)· t
fizik direnç gösterdiği gibi bilinen: Harici devre (kaynak hariç tüm elemanlar)
Biz temel eser güç kaynağı içinde dış güçleri yapıldığını düşünün tam zinciri için bir direnç R.
Ohm kanunu vardır.Onun değeri alanına taşıdığı ücret ve elektromotor kuvveti kaynağı ürünüdür: - q · E = I2 · (r + R) · t.Bu ücret hayata
oluşun tarihte geçerli ürünü eşittir, biz var:
- E = I · (r + R).
- I = E: (r + R)
sebep-sonuç ilişkileri çerçevesinde, Ohm yasası ile verilir.
kapalı devre EMF akım güç kaynağına doğru orantılıdır ve devrenin genel (toplam) direnci ile ters orantılıdır.
bu örneğe göre, bu güç kaynağının iç direncini tespit etmek mümkündür.
boşaltma kapasitesi kaynağı
kaynaklarının ana özellikleri deşarj kapasitesi isnat edilebilir.Boşaltım akımına bağlı olarak, belirli koşullar altında çalışırken elektrik maksimum miktar elde edilmiştir.
İdeal belirli yaklaşım, deşarj kapasitesi sabit kabul edilebilir zaman.
Örneğin, 1.5 V standart batarya potansiyel farkı 0,5 Ah bir boşaltma kapasitesine sahiptir.100 mA boşaltma akımında, daha sonra 5 saat süre ile işletilmektedir.
Yöntemleri
pil ömrü taburcu neden şarj.Küçük unsurları şarj Kurtarma pil onda biri kaynağının kapasitesini aşmayacak bir güç akım değeri kullanılarak yapılır.
aşağıdaki şarj yöntemleri: önceden belirlenmiş bir süre (şimdiki 0.1 kapasiteli pilin yaklaşık 16 saat) sabit akım
- kullanımı;Potansiyel farkının önceden belirlenmiş bir değere şarj akımını düşürme
- ;Asimetrik akımların
- kullanımı;Yükleme ve boşaltma kısa pals
- tutarlı uygulama, burada birinci, ikinci daha büyüktür.
Lab
önerilen görev: akım kaynağı ve EMF iç direncini belirlemek için.Uygulanması için
akım kaynağı, bir ampermetre, voltmetre, bir slayt reosta, iletken bir anahtar seti saklıdır gerekmektedir.
güç kaynağının iç direnci belirleyecek kapalı devre için Ohm kanunu kullanın.Bunu yapmak için, EMF, reosta direnç değerini bilmeniz gerekir.Devrenin dış kısmında
direnci hesaplama formülü mevcut alt devrelerinden için Ohm kanunu belirlenebilir:
- I = U: I R,
- Dış devredeki akım, bir ampermetre ile ölçülür;U - Harici direnç gerilim.
ölçümlerinin doğruluğu en az 5 kez yapılır artırmak için.Bu nedir?Deney, gerilim, direnç ölçüm, akım (ya da daha doğrusu, akım) kullanılır.
, emf geçerli kaynağını belirlemek açık anahtarın onun terminalleri arasında gerilim EMF hemen hemen eşit olduğu gerçeğini kullanın.
seri bağlanmış piller, reostası, ampermetre, anahtar zinciri koymak.Akım kaynağı terminalleri bir voltmetre bağlayın.Anahtar açma, ifadesini kaldırın.Tam zincir için Ohm kanunu elde edilir, formül olan
iç direnci, matematiksel hesaplamaları tanımlayın:
- I = E: (R + R).
- r = E: - K: I.
ölçümler iç direnci dış önemli ölçüde daha küçük olduğunu göstermektedir.Pil ve batarya
pratik fonksiyon yaygın olarak kullanılmaktadır.Elektrik motorlarının tartışmasız ekolojik güvenliği şüphesiz olabilir, ama bir ferah pil, ergonomik yaratmak - modern fiziğin sorunu.Onun kararı otomotiv teknolojisinin gelişmesi yeni bir tur yol açacaktır.
Kompakt, hafif, yüksek kapasiteli piller de acilen mobil elektronik cihazlar ihtiyaç vardır.Bunlarda kullanılan enerji stoku doğrudan cihazın işleyişi ile bağlanır.
