Si të konfiguroni telefonat inteligjentë dhe PC. Portali informativ
  • në shtëpi
  • Siguria
  • Formulat e tensionit duke përdorur rezistencën e brendshme. Ligji i Ohmit për një qark të plotë

Formulat e tensionit duke përdorur rezistencën e brendshme. Ligji i Ohmit për një qark të plotë

8.5. Efekti termik i rrymës

8.5.1. Fuqia e burimit aktual

Fuqia e dukshme e burimit aktual:

P e plotë = P e dobishme + P humbje,

ku P e dobishme - fuqi e dobishme, P e dobishme = I 2 R; Humbjet P - humbjet e fuqisë, P humbjet = I 2 r; I është rryma në qark; R - rezistenca e ngarkesës (qarku i jashtëm); r është rezistenca e brendshme e burimit aktual.

Fuqia e dukshme mund të llogaritet duke përdorur një nga tre formulat:

P e plotë = I 2 (R + r), P e plotë = ℰ 2 R + r, P e plotë = I ℰ,

ku ℰ është forca elektromotore (EMF) e burimit aktual.

Fuqia netoështë fuqia që lirohet në qarkun e jashtëm, d.m.th. në ngarkesë (rezistencë), dhe mund të përdoret për disa qëllime.

Fuqia neto mund të llogaritet duke përdorur një nga tre formulat:

P i dobishëm = I 2 R, P i dobishëm = U 2 R, P i dobishëm = IU,

ku I është rryma në qark; U është voltazhi në terminalet (kapsat) e burimit aktual; R - rezistenca e ngarkesës (qarku i jashtëm).

Shpërndarja e energjisë është fuqia që lëshohet në burimin aktual, d.m.th. në zinxhirin e brendshëm dhe shpenzohet në proceset që ndodhin në vetë burimin; për ndonjë qëllim tjetër, humbja e energjisë nuk mund të përdoret.

Humbja e energjisë zakonisht llogaritet duke përdorur formulën

Humbjet P = I 2 r,

ku I është rryma në qark; r është rezistenca e brendshme e burimit aktual.

Në rast të një qarku të shkurtër, fuqia neto shkon në zero

P e dobishme = 0,

meqenëse nuk ka rezistencë ndaj ngarkesës në rast të një qarku të shkurtër: R = 0.

Fuqia e dukshme në një qark të shkurtër të burimit përkon me humbjen e energjisë dhe llogaritet me formulën

P e plotë = ℰ 2 r,

ku ℰ është forca elektromotore (EMF) e burimit aktual; r është rezistenca e brendshme e burimit aktual.

Fuqia e dobishme ka vlera maksimale në rastin kur rezistenca e ngarkesës R është e barabartë me rezistencën e brendshme r të burimit aktual:

R = r.

Fuqia maksimale neto:

P maksimumi i dobishëm = 0,5 P i plotë,

ku P e plotë është fuqia totale e burimit aktual; P e plotë = ℰ 2/2 r.

Formula e qartë për llogaritjen fuqia maksimale neto si në vazhdim:

P maksimumi i dobishëm = ℰ 2 4 r.

Për të thjeshtuar llogaritjet, është e dobishme të mbani parasysh dy pika:

  • nëse, me dy rezistenca të ngarkesës R 1 dhe R 2, e njëjta fuqi e dobishme lirohet në qark, atëherë rezistencë e brendshme i burimit aktual r lidhet me rezistencat e treguara me formulë

r = R1 R2;

  • nëse fuqia maksimale e dobishme lëshohet në qark, atëherë rryma I * në qark është dy herë më e vogël se rryma e qarkut të shkurtër i:

I * = i 2.

Shembulli 15. Me një qark të shkurtër në një rezistencë prej 5.0 Ohm, bateria e qelizave jep një rrymë prej 2.0 A. Rryma e qarkut të shkurtër të baterisë është 12 A. Llogaritni fuqinë maksimale të dobishme të baterisë.

Zgjidhje . Le të analizojmë gjendjen e problemit.

1. Kur bateria lidhet me rezistencën R 1 = 5.0 Ohm, një rrymë prej I 1 = 2.0 A rrjedh në qark, siç tregohet në fig. a, e përcaktuar nga ligji i Ohm-it për një qark të plotë:

I 1 = ℰ R 1 + r,

ku ℰ është EMF e burimit aktual; r është rezistenca e brendshme e burimit aktual.

2. Kur bateria është në qark të shkurtër, rryma e qarkut të shkurtër rrjedh në qark siç tregohet në fig. b. Rryma e qarkut të shkurtër përcaktohet nga formula

ku i është forca e rrymës së qarkut të shkurtër, i = 12 A.

3. Kur bateria lidhet me rezistencën R 2 = r, një rrymë prej I 2 rrjedh në qark, siç tregohet në fig. në, të përcaktuar nga ligji i Ohm-it për një qark të plotë:

I 2 = ℰ R 2 + r = ℰ 2 r;

në këtë rast, fuqia maksimale e dobishme lëshohet në qark:

P max i dobishëm = I 2 2 R 2 = I 2 2 r.

Kështu, për të llogaritur fuqinë maksimale të dobishme, është e nevojshme të përcaktohet rezistenca e brendshme e burimit aktual r dhe rrymës I 2.

Për të gjetur forcën aktuale I 2, ne shkruajmë sistemin e ekuacioneve:

i = ℰ r, I 2 = ℰ 2 r)

dhe kryeni ndarjen e ekuacioneve:

i I 2 = 2.

Kjo nënkupton:

I 2 = i 2 = 12 2 = 6.0 A.

Për të gjetur rezistencën e brendshme të burimit r, ne shkruajmë sistemin e ekuacioneve:

I 1 = ℰ R 1 + r, i = ℰ r)

dhe kryeni ndarjen e ekuacioneve:

I 1 i = r R 1 + r.

Kjo nënkupton:

r = I 1 R 1 i - I 1 = 2,0 ⋅ 5,0 12 - 2,0 = 1,0 Ohm.

Le të llogarisim fuqinë maksimale neto:

P maksimumi i dobishëm = I 2 2 r = 6,0 2 ⋅ 1,0 = 36 W.

Kështu, fuqia maksimale e përdorshme e baterisë është 36 W.

Në skajet e përcjellësit, dhe rrjedhimisht rryma, është e nevojshme prania e forcave të jashtme të një natyre jo elektrike, me ndihmën e të cilave ndodh ndarja e ngarkesave elektrike.

Forcat e jashtme quhen çdo forcë që vepron në grimcat e ngarkuara elektrike në qark, me përjashtim të elektrostatikëve (d.m.th., forcat e Kulonit).

Forcat e jashtme vënë në lëvizje grimcat e ngarkuara brenda të gjitha burimeve të rrymës: në gjeneratorë, në termocentrale, në qeliza galvanike, bateri, etj.

Kur një qark është i mbyllur, një fushë elektrike krijohet në të gjithë përçuesit e qarkut. Brenda burimit aktual, ngarkesat lëvizin nën veprimin e forcave të jashtme kundër forcave të Kulombit (elektronet lëvizin nga një elektrodë e ngarkuar pozitivisht në një negative), dhe në pjesën tjetër të qarkut ato drejtohen nga një fushë elektrike (shih figurën e mësipërme ).

Në burimet aktuale, në procesin e ndarjes së grimcave të ngarkuara, lloje të ndryshme të energjisë shndërrohen në energji elektrike. Sipas llojit të energjisë së konvertuar, dallohen llojet e mëposhtme të forcës elektromotore:

- elektrostatike- në një makinë elektrofore, në të cilën energjia mekanike shndërrohet në energji elektrike gjatë fërkimit;

- termoelektrike- në një termoelement - energjia e brendshme e një kryqëzimi të nxehtë të dy telave të bërë nga metale të ndryshme shndërrohet në energji elektrike;

- fotovoltaik- në fotocelë. Këtu ndodh shndërrimi i energjisë së dritës në energji elektrike: kur ndriçohen substanca të caktuara, për shembull, selenium, oksid bakri (I), silikon, vërehet një humbje e ngarkesës elektrike negative;

- kimike- në qelizat galvanike, bateritë dhe burimet e tjera në të cilat ndodh shndërrimi i energjisë kimike në energji elektrike.

Forca elektromotore (EMF)- karakteristikat e burimeve aktuale. Koncepti i EMF u prezantua nga G. Ohm në 1827 për qarqet e rrymës së drejtpërdrejtë. Në 1857 Kirchhoff përcaktoi EMF si punën e forcave të jashtme gjatë transferimit të një ngarkese të vetme elektrike përgjatë një qarku të mbyllur:

ɛ = Një st / q,

ku ɛ - EMF i burimit aktual, Një rr- puna e forcave të jashtme, q- shumën e tarifës së zhvendosur.

Forca elektromotore shprehet në volt.

Ju mund të flisni për forcën elektromotore në çdo pjesë të qarkut. Kjo është puna specifike e forcave të jashtme (puna për të lëvizur një ngarkesë njësi) jo në të gjithë qarkun, por vetëm në këtë zonë.

Rezistenca e brendshme e burimit aktual.

Le të ketë një qark të thjeshtë të mbyllur që përbëhet nga një burim rrymë (për shembull, një qelizë galvanike, bateri ose gjenerator) dhe një rezistencë me një rezistencë R... Rryma në një qark të mbyllur nuk ndërpritet askund, prandaj ekziston edhe brenda burimit aktual. Çdo burim përfaqëson njëfarë rezistence për rrymën. Quhet rezistenca e brendshme e burimit aktual dhe shënohet me shkronjë r.

Në gjenerator r- kjo është rezistenca e mbështjelljes, në një qelizë galvanike - rezistenca e zgjidhjes së elektrolitit dhe elektrodave.

Kështu, burimi aktual karakterizohet nga vlerat e EMF dhe rezistencës së brendshme, të cilat përcaktojnë cilësinë e tij. Për shembull, makinat elektrostatike kanë një EMF shumë të lartë (deri në dhjetëra mijëra volt), por rezistenca e tyre e brendshme është e madhe (deri në njëqind Mohm). Prandaj, ato nuk janë të përshtatshme për marrjen e rrymave të larta. Në qelizat galvanike, EMF është vetëm rreth 1 V, por nga ana tjetër, rezistenca e brendshme është gjithashtu e ulët (rreth 1 Ohm ose më pak). Kjo bën të mundur me ndihmën e tyre marrjen e rrymave të matura në amper.

EMF dhe tension. Rezistenca e brendshme e furnizimit me energji elektrike.
Program arsimor pra program edukativ!
Ligji i Ohmit. Kjo është ajo që dua të them.
Ne kemi folur tashmë për ligjin e Ohm-it. Le të flasim përsëri - nga një kënd pak më ndryshe. Pa hyrë në detaje fizike dhe duke folur në gjuhën e thjeshtë të maces, ligji i Ohmit thotë: aq më shumë emf. (forca elektromotore), sa më e madhe të jetë rryma, aq më e madhe është rezistenca, aq më e vogël është rryma.
Duke e përkthyer këtë magji në gjuhën e formulave të thata, marrim:

I = E/R

ku: I - forca aktuale, E - EDS. - forca elektromotore R - rezistenca
Rryma matet në amper, emf. - në volt, dhe rezistenca mban emrin krenar të shokut Ohm. - kjo është një karakteristikë e një gjeneratori ideal, rezistenca e brendshme e të cilit konsiderohet të jetë pafundësisht e vogël. Në jetën reale, kjo ndodh rrallë, kështu që ligji i Ohm për një qark seri (më i njohur për ne) hyn në fuqi:

I = U / R

ku: U është tensioni i burimit direkt në terminalet e tij.
Le të hedhim një vështrim në një shembull të thjeshtë.
Le të imagjinojmë një bateri të zakonshme në formën e një burimi emf. dhe një rezistencë e lidhur në seri me të, e cila do të personifikojë rezistencën e brendshme të baterisë. Ne lidhim një voltmetër paralelisht me baterinë. Rezistenca e tij e hyrjes është shumë më e madhe se rezistenca e brendshme e baterisë, por jo pafundësisht e madhe - domethënë, rryma do të rrjedhë përmes saj. Vlera e tensionit e treguar nga voltmetri do të jetë më e vogël se vlera emf. vetëm nga sasia e rënies së tensionit në rezistencën e brendshme imagjinare në një rrymë të caktuar, por, megjithatë, është kjo vlerë që merret si tension i baterisë.
Në këtë rast, formula për stresin përfundimtar do të jetë si më poshtë:

U (baht) = E-U (int)

Meqenëse me kalimin e kohës rritet rezistenca e brendshme e të gjitha baterive, rritet edhe rënia e tensionit në rezistencën e brendshme. Në këtë rast, voltazhi në terminalet e baterisë zvogëlohet. Mjau!
E zgjidhi!
Çfarë ndodh nëse lidhni një ampermetër me baterinë në vend të një voltmetri? Meqenëse rezistenca e brendshme e ampermetrit tenton në zero, ne në fakt do të matim rrymën që rrjedh nëpër rezistencën e brendshme të baterisë. Meqenëse rezistenca e brendshme e burimit është shumë e vogël, rryma e matur në këtë rast mund të arrijë disa amper.
Sidoqoftë, duhet të theksohet se rezistenca e brendshme e burimit është i njëjti element qarku si të gjithë të tjerët. Prandaj, me një rritje të rrymës së ngarkesës, rënia e tensionit në rezistencën e brendshme gjithashtu do të rritet, gjë që çon në një ulje të tensionit në të gjithë ngarkesën. Ose si ne, macet e radios, na pëlqen të shprehemi - në një tërheqje.
Në mënyrë që ndryshimi i ngarkesës të ndikojë sa më pak në tensionin e daljes së burimit, rezistenca e brendshme e tij përpiqet të minimizohet.
Ju mund të zgjidhni elementët e qarkut të serisë në mënyrë që në cilindo prej tyre të merrni një tension të reduktuar, në krahasim me origjinalin, sa herë të doni.

Dypolëshe dhe qarku ekuivalent i tij

Rezistenca e brendshme e një pajisjeje me dy terminale është impedanca në qarkun ekuivalent të një pajisjeje me dy terminale, e përbërë nga një gjenerator tensioni dhe impedance të lidhur në seri (shih figurën). Koncepti përdoret në teorinë e qarkut kur zëvendësohet një burim real me elementë idealë, domethënë kur kalon në një qark ekuivalent.

Prezantimi

Le të shohim një shembull. Në një makinë pasagjerësh, ne do të fuqizojmë rrjetin në bord jo nga një bateri standarde me acid plumbi me një tension prej 12 volt dhe një kapacitet prej 55 Ah, por nga tetë bateri të lidhura në seri (për shembull, madhësia AA, me një kapacitet prej rreth 1 Ah). Le të përpiqemi të ndezim motorin. Përvoja ka treguar se kur mundësohet nga bateritë, boshti i motorit nuk do të rrotullohet një shkallë. Për më tepër, edhe rele solenoid nuk do të funksionojë.

Është intuitivisht e qartë se bateria "nuk është mjaft e fuqishme" për një aplikim të tillë, megjithatë, marrja në konsideratë e karakteristikave elektrike të deklaruara të saj - tensioni dhe ngarkesa (kapaciteti) - nuk ofron një përshkrim sasior të këtij fenomeni. Tensioni është i njëjtë në të dyja rastet:

Bateria: 12 volt

Qeliza galvanike: 8 1.5 volt = 12 volt

Kapaciteti është gjithashtu mjaft i mjaftueshëm: një orë amper në bateri duhet të jetë e mjaftueshme për të rrotulluar motorin për 14 sekonda (me një rrymë prej 250 amper).

Duket se në përputhje me ligjin e Ohm-it, rryma në të njëjtën ngarkesë me burime identike elektrike duhet gjithashtu të jetë e njëjtë. Megjithatë, në realitet kjo nuk është plotësisht e vërtetë. Burimet do të silleshin njësoj nëse do të ishin gjeneratorë idealë të tensionit. Për të përshkruar shkallën e ndryshimit midis burimeve reale dhe gjeneratorëve idealë, përdoret koncepti i rezistencës së brendshme.

Rezistenca dhe rezistenca e brendshme

Karakteristika kryesore e një rrjeti me dy terminale është rezistenca (ose impedanca) e tij. Megjithatë, nuk është gjithmonë e mundur të karakterizohet një rrjet me dy terminale vetëm nga rezistenca. Fakti është se termi rezistencë është i zbatueshëm vetëm për elementë thjesht pasivë, domethënë ato nuk përmbajnë burime energjie. Nëse një pajisje me dy terminale përmban një burim energjie, atëherë koncepti i "rezistencës" thjesht nuk është i zbatueshëm për të, pasi ligji i Ohmit në formulimin U = Ir nuk është përmbushur.

Kështu, për pajisjet me dy terminale që përmbajnë burime (d.m.th., gjeneratorë të tensionit dhe gjeneratorë të rrymës), është e nevojshme të flitet për rezistencën e brendshme (ose rezistencën). Nëse një pajisje me dy terminale nuk përmban burime, atëherë "rezistenca e brendshme" për një pajisje të tillë me dy terminale do të thotë njësoj si thjesht "rezistencë".

Terma të ndërlidhura

Nëse një hyrje dhe / ose një dalje mund të dallohen në çdo sistem, atëherë shpesh përdoren termat e mëposhtëm:

Rezistenca e hyrjes është rezistenca e brendshme e një pajisjeje me dy terminale, e cila është hyrja e sistemit.

Impedanca e daljes është rezistenca e brendshme e dy terminalit, që është dalja e sistemit.

Parimet fizike

Përkundër faktit se në qarkun ekuivalent rezistenca e brendshme përfaqësohet si një element pasiv (për më tepër, ekziston një rezistencë aktive, domethënë një rezistencë është gjithmonë e pranishme në të), rezistenca e brendshme nuk është e përqendruar në asnjë element. Një pajisje me dy pole sillet vetëm nga jashtë sikur të ketë një impedancë të brendshme të grumbulluar dhe një gjenerator tensioni. Në realitet, rezistenca e brendshme është një manifestim i jashtëm i një sërë efektesh fizike:

Nëse ka vetëm një burim energjie në një pajisje me dy terminale pa ndonjë qark elektrik (për shembull, një qelizë galvanike), atëherë rezistenca e brendshme është thjesht aktive, kjo është për shkak të efekteve fizike që nuk lejojnë fuqinë e dhënë nga ky burim. ndaj ngarkesës të kalojë një kufi të caktuar. Shembulli më i thjeshtë i këtij efekti është rezistenca jozero e përçuesve të një qarku elektrik. Por, si rregull, kontributi më i madh në kufizimin e fuqisë jepet nga efektet e një natyre jo elektrike. Kështu, për shembull, në një burim kimik, fuqia mund të kufizohet nga zona e kontaktit të substancave që marrin pjesë në reaksion, në një gjenerator hidrocentrali - nga presioni i kufizuar i ujit, etj.

Në rastin e një rrjeti me dy terminale që përmban një qark elektrik brenda, rezistenca e brendshme "shpërndahet" në elementët e qarkut (përveç mekanizmave të renditur më lart në burim).

Disa tipare të rezistencës së brendshme rrjedhin gjithashtu nga kjo:

Rezistenca e brendshme nuk mund të hiqet nga dy terminali

Rezistenca e brendshme nuk është një vlerë e qëndrueshme: ajo mund të ndryshojë kur ndryshojnë kushtet e jashtme.

Ndikimi i rezistencës së brendshme në vetitë e një rrjeti me dy terminale

Efekti i rezistencës së brendshme është një veti e natyrshme e çdo rrjeti me dy terminale. Rezultati kryesor i pranisë së rezistencës së brendshme është kufizimi i fuqisë elektrike që mund të merret në ngarkesën e furnizuar nga ky rrjet me dy terminale.

Nëse një ngarkesë me rezistencë R është e lidhur me një burim me një EMF të një gjeneratori të tensionit E dhe një rezistencë të brendshme aktive r, atëherë rryma, voltazhi dhe fuqia në ngarkesë shprehen si më poshtë.

Pagesa

Koncepti i llogaritjes është i zbatueshëm për një qark (por jo për një pajisje reale). Llogaritja është dhënë për rastin e një rezistence të brendshme thjesht aktive (ndryshimet në reaktancë do të diskutohen më poshtë).

Le të ketë një dypol, i cili mund të përshkruhet nga qarku ekuivalent i mësipërm. Rrjeti me dy terminale ka dy parametra të panjohur që duhet të gjenden:

EMF i gjeneratorit të tensionit U

Rezistenca e brendshme r

Në përgjithësi, për të përcaktuar dy të panjohura, duhen bërë dy matje: matja e tensionit në daljen e pajisjes me dy terminale (d.m.th., ndryshimi i potencialit Uout = φ2 - φ1) në dy rryma të ndryshme ngarkese. Pastaj parametrat e panjohur mund të gjenden nga sistemi i ekuacioneve:

ku Uout1 është tensioni i daljes në rrymën I1, Uout2 është tensioni i daljes në rrymën I2. Duke zgjidhur sistemin e ekuacioneve, gjejmë të panjohurat e panjohura:

Zakonisht, për të llogaritur rezistencën e brendshme, përdoret një teknikë më e thjeshtë: voltazhi është në modalitetin e hapur dhe rryma është në modalitetin e qarkut të shkurtër të dy terminalit. Në këtë rast, sistemi (1) shkruhet si më poshtë:

ku Uoc është tensioni i daljes së qarkut të hapur, domethënë në rrymën e ngarkesës zero; Isc - rryma e ngarkesës në modalitetin e qarkut të shkurtër, domethënë me një ngarkesë me rezistencë zero. Është marrë parasysh që rryma e daljes në modalitetin pa ngarkesë dhe voltazhi i daljes në modalitetin e qarkut të shkurtër janë të barabartë me zero. Nga ekuacionet e fundit marrim menjëherë:

Matja

Koncepti i matjes është i zbatueshëm për një pajisje reale (por jo për një qark). Matja e drejtpërdrejtë me një ohmmetër është e pamundur, pasi është e pamundur të lidhni kabllot e provës të pajisjes me terminalet e rezistencës së brendshme. Prandaj, është e nevojshme një matje indirekte, e cila nuk ndryshon rrënjësisht nga llogaritja - tensionet në ngarkesë kërkohen gjithashtu në dy vlera të ndryshme aktuale. Sidoqoftë, nuk është gjithmonë e mundur të përdoret formula e thjeshtuar (2), pasi jo çdo rrjet real me dy terminale lejon funksionimin në modalitetin e qarkut të shkurtër.

Shpesh përdoret metoda e mëposhtme e thjeshtë e matjes, e cila nuk kërkon llogaritje:

Matet tensioni i qarkut të hapur

Një rezistencë e ndryshueshme lidhet si ngarkesë dhe rezistenca e saj zgjidhet në atë mënyrë që voltazhi në të të jetë gjysma e tensionit të qarkut të hapur.

Pas procedurave të përshkruara, rezistenca e rezistencës së ngarkesës duhet të matet me një ohmmetër - do të jetë e barabartë me rezistencën e brendshme të dypoleve.

Cilado metodë e matjes që përdoret, duhet të keni kujdes nga mbingarkimi i një dypolësh me një rrymë të tepërt, domethënë, rryma nuk duhet të kalojë vlerat maksimale të lejueshme për një dypol të caktuar.

Rezistenca e brendshme reaktive

Nëse qarku ekuivalent i një pajisjeje me dy terminale përmban elementë reaktivë - kondensatorë dhe / ose induktorë, atëherë llogaritja e rezistencës së brendshme reaktive kryhet në të njëjtën mënyrë si ajo aktive, por në vend të rezistencave të rezistorëve, kompleksi merren impedancat e elementeve të përfshirë në qark dhe në vend të tensioneve dhe rrymave merren amplituda e tyre komplekse, domethënë llogaritja kryhet me metodën e amplitudave komplekse.

Matja e rezistencës së brendshme reaktive ka disa veçori, pasi është një funksion me vlerë komplekse dhe jo një vlerë skalare:

Ju mund të kërkoni për parametra të ndryshëm të një vlere komplekse: modulin, argumentin, vetëm pjesën reale ose imagjinare dhe të gjithë numrin kompleks. Prandaj, teknika e matjes do të varet nga ajo që duam të marrim.

Le të përpiqemi ta zgjidhim këtë problem me një shembull specifik. Forca elektromotore e burimit të energjisë është 4.5 V. Një ngarkesë ishte lidhur me të, dhe një rrymë e barabartë me 0.26 A kaloi nëpër të, voltazhi u bë i barabartë me 3.7 V. Para së gjithash, le të imagjinojmë që një qark serial është i fshehur brenda burimi një burim tensioni ideal prej 4,5 V, rezistenca e brendshme e të cilit është zero, si dhe një rezistencë, vlera e së cilës kërkohet të gjendet. Është e qartë se në realitet nuk është kështu, por për llogaritjet analogjia do të funksionojë mjaft mirë.

Hapi 2

Mos harroni se shkronja U qëndron vetëm për tension nën ngarkesë. Për të përcaktuar të njëjtën forcë elektromotore, rezervohet një shkronjë tjetër - E. Është absolutisht e pamundur të matet saktësisht, sepse kërkohet një voltmetër me një rezistencë hyrëse të pafundme. Edhe me një voltmetër elektrostatik (elektrometër), ai është i madh, por jo i pafund. Por një gjë është absolutisht e saktë dhe një gjë tjetër është me një saktësi të pranueshme në praktikë. E dyta është mjaft e realizueshme: është e nevojshme vetëm që rezistenca e brendshme e burimit të jetë e papërfillshme në krahasim me rezistencën e brendshme të voltmetrit. Ndërkohë, çështja është, le të llogarisim ndryshimin midis EMF të burimit dhe tensionit të tij nën një ngarkesë që konsumon një rrymë prej 260 mA. E-U = 4,5-3,7 = 0,8. Kjo do të jetë rënia e tensionit në atë "rezistencë virtuale".

Hapi 3

Epo, atëherë gjithçka është e thjeshtë, sepse ligji klasik i Ohm-it hyn në lojë. Mos harroni se rryma përmes ngarkesës dhe "rezistenca virtuale" janë të njëjta, sepse ato janë të lidhura në seri. Rënia e tensionit në këtë të fundit (0.8 V) ndahet me fuqinë aktuale (0.26 A) dhe marrim 3.08 Ohm. Këtu është përgjigja! Ju gjithashtu mund të llogarisni se sa energji shpërndahet në ngarkesë dhe cila është e padobishme në burim. Ngarkesa shpërndahet: 3,7 * 0,26 = 0,962 W. Në burim: 0,8 * 0,26 = 0,208 W. Llogaritni vetë përqindjen mes tyre. Por ky nuk është i vetmi lloj problemi për të gjetur rezistencën e brendshme të burimit. Ka edhe ato në të cilat tregohet rezistenca e ngarkesës në vend të forcës aktuale, dhe pjesa tjetër e të dhënave fillestare janë të njëjta. Pastaj së pari duhet të bëni një llogaritje tjetër. Ndani tensionin nën ngarkesë (jo EMF!) I dhënë në gjendje nga rezistenca e ngarkesës. Dhe ju merrni rrymën në qark. Pas kësaj, siç thonë fizikanët, "problemi reduktohet në atë të mëparshëm"! Mundohuni të hartoni një problem si ky dhe ta zgjidhni atë.

Artikujt kryesorë të lidhur