Innerer Widerstand und seine physikalische Bedeutung

Jede Stromquelle hat ihre eigene interne QuelleWiderstand. Die elektrische Schaltung ist eine geschlossene Schleife mit Verbrauchern, an die Spannung angelegt wird. Jede solche Schaltung hat externen Widerstand und intern.

Extern ist der Widerstand der gesamten Schaltung gegenüber Verbrauchern und Leitern, und der innere Widerstand kommt von der Quelle selbst.

Wenn die aktuelle Quelle verwendet wirdelektrische Maschine, dann ist ihr Innenwiderstand in aktive, induktive und kapazitive unterteilt. Der aktive Wert hängt von der Länge des Leiters und seiner Dicke sowie von dem Material, aus dem der Leiter hergestellt wird, und seinem Zustand ab. Die Induktivität hängt von der Induktivität der Spule ab (der Größe ihrer gegenelektromotorischen Kraft), und die kapazitive Erscheinung erscheint zwischen den Wicklungen der Wicklung. Es ist eher klein. Wenn die Quelle eine herkömmliche Batterie ist, erzeugt sie auch einen Widerstand aufgrund des Elektrolyten.

Der Strom ist die gerichtete Bewegung der Teilchen, undWiderstand ist das geschaffene Hindernis seiner Bewegung. Solche Hindernisse finden sich sowohl im Elektrolyt als auch in den Bleiplatten von Akkumulatoren, kurz, wo auch immer ein Strom entsteht.

Aufgrund der Tatsache, dass es ein internes gibtWiderstand in der Quelle, kann nicht angenommen werden, dass die Spannung in der Schaltung die gesamte elektromotorische Kraft der Quelle ist. Natürlich kann der Spannungsabfall in der Quelle selbst ignoriert werden, aber nur, wenn er vernachlässigbar ist.

Wenn große Ströme in der Quellenschaltung erzeugt werden, dannDie Spannung an den Anschlüssen kann nicht als echte elektromotorische Kraft betrachtet werden. Der Strom in der Quelle ist ein Zeichen für den Spannungsabfall in ihm. In diesem Fall funktioniert das Kirchhoff-Gesetz, das besagt, dass die wahre EMK der Schaltung die Summe der Spannungsabfälle an allen Stellen einschließlich der Quelle selbst ist. Und die Formel ist so geschrieben:

E = & Sgr; U + Ir r

Wo:

E ist die gesamte elektromotorische Kraft der Kette;
U - Spannungsabfall an den Abschnitten der Schaltung;
Ir ist der interne Strom, der an der Quelle erzeugt wird;
r ist der innere Widerstand der Quelle.

Um die physikalische Bedeutung des Inneren zu verstehenQuellwiderstand, sollten Sie ein kleines Experiment durchführen. Anfangs wird die elektromotorische Kraft der Quelle gemessen. Dies geschieht durch den Anschluss eines Voltmeters an eine nicht belastete Batterie. Danach muss ein kleiner Widerstand angeschlossen und ein Strommesser in Reihe geschaltet werden. Somit ist der Strom bekannt und die Spannung unter Last muss ebenfalls gemessen werden.

Durch Aufzeichnen aller Werte der Größen ist es einfach, den Innenwiderstand zu bestimmen. Dazu wird zunächst der Spannungsabfall in der Batterie bestimmt. Verwenden der Formel

Ur = E-U

Wir führen die Berechnung durch.

In dieser Formel:

Ur - Spannungsabfall des internen Quellenwiderstands;
E ist die Spannung (EMF), die an der Quelle ohne den Verbraucher gemessen wird;
U ist die direkt am Widerstand gemessene Spannung.

Somit wird der Innenwiderstand durch die folgende Formel berechnet:

r = Ur / I

Einige Spezialisten vernachlässigen diesWert, wenn man bedenkt, dass es wegen des kleinen Wertes ignoriert werden kann. Die Praxis zeigt jedoch, dass bei komplexen Berechnungen der Innenwiderstand das Endergebnis stark beeinflusst.

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