විදුලි බල සැපයුම අභ්යන්තර ප්රතිරෝධය. ප්රතිරෝධය - සූත්රය

කොන්දොස්තර දී විදුලි ධාරාවක් ගමන් දිශාවට ලිහිල් එන ආරෝපිත අංශු විද්යුත් ක්ෂේත්රයක් හේතු බලපෑම යටතේ සිදුවේ. බරපතළ ගැටලුවක් - අංශු වත්මන් නිර්මාණය කිරීම. XVII වන සියවසේ අග භාගය වන තුරු මානව වර්ගයාගේ බලය ඔප්පු ගැනීමේ කාර්යය - දීර්ඝ කාලයක් තිස්සේ එම ප්රාන්තයේ ක්ෂේත්රයේ හැකියාවන් අතර වෙනස පවත්වා ගෙන යන බවට උපකරණයක් ගොඩනැගීම.

පළමු උත්සාහය

ඔහුගේ පර්යේෂණ හා භාවිතය තවදුරටත් ශක්තිමත්කර ගැනීමට "විදුලිය ඉතිරි" වෙත ප්රථම උත්සාහයන් නෙදර්ලන්තයේ සිදු කරන ලදී. Leiden නගරයේ තම පර්යේෂණ සිදු කළ අය ජර්මන් එවල්ඩ් යර්ගන් වොන් ක්ලෙයිස්ට් හා ලන්දේසි පීටර් වෑන් Musschenbroek, පසුව, "Leyden භාජනයක්" නමින් ලොව ප්රථම ධාරිත්රකය වන නිර්මාණය.

විදුලි ගාස්තු සමුච්චය දැනටමත් යාන්ත්රික ඝර්ෂණය විසින් පවත්වනු ලැබේ. යම් තරමක් කෙටි, කාල පරතරය සඳහා හැකි කොන්දොස්තර හරහා විසර්ජන භාවිතා කරන්න.

විදුලිය වැනි තියෙන්නේ ඒකට ද්රව්යයක් මත මිනිස් බුද්ධි ජයග්රහණය, විප්ලවවාදී විය.

අවාසනාවකට මෙන්, විසර්ජන (ධාරිත්රකය ඉදිරිපත් විද්යුත් ධාරාව) නිර්මාණය වන පරිදි කෙටි පැවති සෘජු ධාරා එය කළ නොහැකි විය. මීට අමතරව, ධාරිත්රකය විසින් ලබා දී ඇති වෝල්ටීයතා ක්රමයෙන් අඛණ්ඩ වත්මන් ලබා ගැනීමට කිසිදු අවස්ථාවක් පිටත් වන, අඩු වේ.

අපි තවත් ක්රමයක් සොයා ගැනීම සිදු විය.

පළමු මූලාශ්රය

"සත්ව විදුලිය" පිළිබඳ අධ්යයනය පිළිබඳ ඉතාලි Galvani පර්යේෂණ ස්වභාවය බලය ස්වභාවික මූලාශ්ර සොයා ගැනීමට මුල් ප්රයත්නයක් විය. ලෝහ කොකු යකඩ දැලක මත සූදානම් ගෙම්බාගේ කකුල් එල්ලී ඔහු ස්නායු අවසානය ලක්ෂණයක් ප්රතිචාරය කෙරෙහි අවධානය යොමු කලේය.

ඇලෙස්සන්ඩ්රෝ Volta - කෙසේ වෙතත්, නිගමන Galvani තවත් ඉතාලි නිෂ්ප්රභා කළා. සත්ව ජීවීන් සිට විදුලිය ජනනය කිරීමේ හැකියාව කුතුහලයක්, එය ගෙම්බන්ට පර්යේෂණ මාලාවක් සිදු කරන ලදී. එහෙත් අවසාන ඔහුගේ පෙර කල්පිත සම්පූර්ණ ප්රතිවිරුද්ධ විය.

වෝල්ට් ජීවන ජීවියා විදුලි විසර්ජන දර්ශකයක් පමණක් බව සඳහන් වී ඇත. විට ධාරා කකුල් මාංශ පේශී කොන්ත්රාත්තුව, විභව වෙනසක් පෙන්නුම්. ඇති වන විද්යුත් ක්ෂේත්රය මූලාශ්රය පිළිගැනීමට දෙදෙනාම ලෝහ සම්බන්ධතා හැරී. පියා වෙන්ව තමන්, රසායනික මූලද්රව්ය සංඛ්යාව වැඩි බලපෑමක් ඇති වේ.

පිළිගැනීමට දෙදෙනාම ලෝහ තහඩු විභව වෙනසක් අවශ්ය කාලය දීර්ඝ කාල පරිච්ඡේදයක් නිර්මාණය කිරීම, විද ත් විසඳුමක් ගැල්වූ කඩදාසි තැටි තැබූ හ. එය අඩු (1.1 V) වුවද, නමුත් විදුලි ධාරාවක් දීර්ඝ කාලයක් තිස්සේ අධ්යයනය කළ හැක. ප්රධාන දෙයක් වෝල්ටීයතාවය දිගු ලෙස නියත වූ බව ය.

සිදුවන දේ ගැන

ඇයි "විද ත් රසායනික සෛල" ලෙස එම ආරංචි මාර්ග, දී, මෙම ආචරණය ලෙස හඳුන්වන?

පරිවාරකය තබා ලෝහ ඉලෙක්ට්රෝඩ දෙකක්, විවිධ චරිත නිරූපණය. එක් අනෙක් ඒවා පිළිගන්නේ ගලවන්නේ ඉලෙක්ට්රෝන. ක්රියාවලිය ඔක්සිකරණ ඔක්සිහරණ ප්රතික්රියා ලෙස ධනාත්මක ප්රභවය පර්යන්තය ලෙස දක්වනු, සෘණ ධ්රැවය යන නමින් නම් කර තිබූ එක් ඉලෙක්ට්රෝඩයක්, හා දෙවන වරදක් ඉලෙක්ට්රෝන අතිරික්තය කිරීමට යොමු කරයි.

අනෙක් - එක් ඉලෙක්ට්රෝඩයක්, ප්රතිෂ්ඨාපන වර්ශ වඩාත් සරල galvanic සෛල ඔක්සිකරණ ප්රතික්රියා. ඉලෙක්ට්රෝන පරිපථය බාහිර කොටසක් සිට ඉලෙක්ට්රෝඩ ගන්නයි. විද ත් අයන ප්රභවයක් තුළ වත්මන් වන සන්නායකයක් වේ. ක්රියාවලිය ක්රියාත්මක වූ කාලසීමාව නායකත්වය ප්රතිරෝධය බලය.

තඹ සින්ක් මූලද්රව්යය

බලශක්ති සින්ක් සහ තඹ සල්ෆේට් එරෙහි ක්රියාදාමයක තඹ සින්ක් galvanic සෛල ක්රියා ආදර්ශය ගැන ටිකක් සලකා බලමු විද ත් රසායනික සෛල මෙහෙයුම් මූලධර්මය. තඹ තහඩු මෙම මූලාශ්රය විසඳුමක් තබා ඇත තඹ සල්ෆේට්, සින්ක් ඉලෙක්ට්රෝඩය සින්ක් සල්ෆේට් විසඳුමක් ගිල්වා ඇති. මෙම විසඳුම් කලවම් නොවීමට සවිවර pad බෙදා, නමුත් අවශ්යයෙන්ම වෛද්ය තුමනි නැත.

සංචාරක වසා ඇත නම්, සින්ක් මතුපිට ස්ථරය ඔක්සිකරණය වේ. අයන බවට පත් සින්ක් පරමාණු දියර සමඟ අන්තර් ක්රියාවලිය තුල විසඳුමක් දැක්වේ. මෙම ඉලෙක්ට්රෝඩය මත, ඉලෙක්ට්රෝන, නිදහස් කරනු පිහිටුවීම වත්මන් සහභාගි හැකි.

තඹ ඉලෙක්ට්රෝඩය මත ලබා ගැනීම, ඉලෙක්ට්රෝන අඩු ප්රතිචාරය වී ඇත. ද්රාවණයේ සිට තඹ අයන මතුපිට ස්ථරය මතට ඔවුන් තඹ තහඩුව මත තැන්පත් තඹ පරමාණු බවට පරිවර්තනය කර ගැනීෙම් කියාවලිය පැමිණීමට.

කුමක් සිදු වන්නේ ද යන්න කෙටියෙන්: සෛල ක්රියාවලිය මෙහෙයුම දාම පිටත කොටසක් oxidant කරා සංක්රමනය ඉලෙක්ට්රෝන ඔක්සිහාරකයක් සමග අත්වැල් බැඳගනී. ප්රතික්රියා ඉලෙක්ට්රෝඩ දෙකක් සිදු වේ. ප්රභවය තුල අයන වත්මන් ගලා එයි.

භාවිතය සංකීර්ණ

ප්රතිපත්තියක් වශයෙන්, ඇති විය හැකි ඔක්සිකරණ ඔක්සිහරණ ප්රතික්රියා ඕනෑම බැටරි භාවිතා කල හැක. නමුත් තාක්ෂණික අංග සුරැකුම් වල කියාත්මක විය හැකි රසායනික ද්රව්ය නොව මේ තරම්. එපමනක් නොව, බොහෝ ප්රතික්රියා මිල අධික ද්රව්ය පිරිවැය අවශ්ය වේ.

නවීන බැටරි සරල ව්යූහයක් තිබෙනවා. බැටරි නඩුව - ඉලෙක්ට්රෝඩ දෙකක් එක් විද ත් යාත්රාව පිරවීම තුල වේ. එවැනි නිර්මාණ ව්යුහය සරල හා බැටරි මිල අඩු දක්වයි.

ඕනෑම විද ත් රසායනික සෛල සෘජු ධාරා නිර්මාණය කිරීමට හැකි වේ.

DC ප්රතිරෝධය සියලු අයන එකවර ඉලෙක්ට්රෝඩ සක්රිය ඉඩ දෙන්නේ නැහැ, ඒ නිසා මෙම ඒකකය දීර්ඝ කාලයක් තිස්සේ ක්රියාත්මක කරයි. රසායනික ප්රතික්රියා අවසානයේ අංගයක් ප්රසංගයට අවසන් අයන නිෂ්පාදනය.

අභ්යන්තර ප්රතිරෝධය විදුලි බල සැපයුම වැදගත් වේ.

ප්රතිරෝධය ටිකක්

විද්යුත් ධාරාව භාවිතය, කිසිදු සැකයක්,, නව මට්ටමකට විද්යාත්මක හා තාක්ෂණික ප්රගතිය ගෙනැවිත් ඇත ඔහුට විශාල තල්ලුවක් දුන්නා. නමුත් වත්මන් ප්රවාහයට ප්රතිරෝධය ශක්තිය එවැනි සංවර්ධන ආකාරයෙන් ලැබෙනවා.

එක් අතකින්, විදුලි ධාරාවක් නිවස හා තාක්ෂණ භාවිතා වටිනා දේපොළ, අනෙක් - එහි සැලකිය යුතු ප්රතිරෝධයයි. ස්වභාවය විද්යාව ලෙස භෞතික විද්යාව මෙම තත්වයන් අතර එකඟතාවක් ඇති කිරීමට, ශේෂ වැඩ වර්ජනය කිරීමට උත්සාහ කරයි.

වත්මන් ප්රතිරෝධය ඔවුන් ගමන් කරනු ලබන කිසියම් ද්රව්යයක සමග, විද්යුත් වශයෙන් ආරෝපිත අංශු අන්තර් වලිනි. සාමාන්ය උෂ්ණත්වය කොන්දේසි මෙම ක්රියාවලිය ඉවත්, එය කළ නොහැකි ය.

ප්රතිරෝධය

අභ්යන්තර ප්රතිරෝධය දැනට ඇති මූලාශ්රය හා පරිපථ බාහිර කොටස් කිරීමට ප්රතිරෝධය වෙනස් ස්වභාවය කිහිපයක්, එහෙත්, ඒ සමගම මෙම ක්රියාවලිය තුළ භාර ගමන් මගින් ලකුණු මෙහෙයුමක්.

වැඩ ම මූලාශ්රය සහ එහි අන්තර්ගතය ගුණ මත පමණක් රඳා පවතී: ජ්යාමිතික පරාමිතීන් හා ද්රව්යමය රසායනික ගුණ මත රඳා පවතී ප්රතිරෝධය වන ඉලෙක්ට්රෝඩ සහ විද ත් මෙන්ම, බාහිර පරිපථ ඒකක සඳහා ගුණාංග. උදාහරණයක් ලෙස, ලෝහ කම්බි ප්රතිරෝධය එහි දිග වැඩි සහ දීර්ඝ වර්ගඵලය සමඟ අඩු වේ. ගැටළුව විසඳන, භෞතික විද්යාව ප්රතිරෝධය අඩු කිරීමට ආකාරය විශේෂිත ද්රව්ය භාවිතය නිර්දේශ කරයි.

වත්මන් රැකියා

සන්නායක ජූල් නීතියට අනුව වෙන් දී තාප ප්රමාණයක් ප්රතිරෝධය අනුලෝමව සමානුපාතික වේ. තාපය Q ප්රමාණය _{දිගුව} දැක්වීමට _නම්. , මම, ගලන කාලය t වත්මන් ශක්තිය, අපි ලබා ගන්න:

• Q _{දිගුව.} = මම ^{2 ·} r · t,

එහිදී r - විදුලි බල සැපයුම අභ්යන්තර ප්රතිරෝධය.

අභ්යන්තර හා බාහිර කොටස් ද ඇතුලු සමස්ත පරිපථයක, තාපය කරන ලද මුළු මුදල ෙකොපමණද ඉස්මතු කර ඇත, වන අතර එහි සූත්රය:

• Q _මුළු = මම ^{2 ·} r · t + මම ^{2 ·} ආර් · t = මම ^{2 ·} (වි + R) · t,

එය භෞතික විද්යාව ප්රතිරෝධය පැහැයෙන් ලෙස හැඳින්වේ: බාහිර පරිපථ (මූලාශ්රය හැර සියලුම මූලද්රව්ය) ආර් ප්රතිරෝධය ඇත

සම්පූර්ණ දාම සඳහා ඕම් නීතිය

බාහිර විසින් කාර්යය බොහෝ වත්මන් ප්රභවය බවට පත් කරන්න ඒ ගැන සලකා බලන්න. එහි විශාලත්වය ක්ෂේත්රයේ විසින් සිදු කරන චෝදනාව, සහ විද්යුත්ගාමක බලය ප්රභවය නිෂ්පාදන සමාන වේ:

• q · E = මම ² · (වි + R) · ටී.

භාර එහි වේලාවේ එහි සිටි වත්මන් ශක්තිය නිෂ්පාදනය සමාන බව වටහාගෙන, අපි:

• E = මම · (r + R).

හේතුව-සහ-ක්රියාත්මක සබඳතා අනුව ඕම් නියමය මඟින් දෙනු ලැබේ:

• මම = ඊ: (r + R).

වත්මන් ශක්තිය සංවෘත පරිපථ ලොජික් ගේට් දී බලය ප්රභවය සමානුපාතික හා සමස්ත (මුළු) පරිපථ ප්රතිරෝධය ප්රතිලෝමව සමානුපාතික වේ.

මෙම රටාව මත පදනම්ව, එය අභ්යන්තර ප්රතිරෝධය හා දැනට ඇති මූලාශ්රය තීරණය කිරීම සඳහා හැකි ය.

විසර්ජන ප්රභවය ධාරණාව

ආරංචි මාර්ග ප්රධාන ලක්ෂණ සහ විසර්ජන ධාරිතාව අඩංගු විය හැක. ලබා විදුලිය උපරිම ප්රමාණය යම් යම් කොන්දේසි යටතේ ක්රියාත්මක කරන විට, විසර්ජන වත්මන් මත පදනම්ව.

පරිපූර්ණ තත්වයේදී, ඇතැම් ආසන්න ඉටු කරන විට, විසර්ජන ධාරිතාව නිරන්තර සැලකිය හැකිය.

උදාහරණයක් ලෙස, සම්මත බැටරි 1.5 V විභව වෙනසක් 0.5 ආහ් ක විසර්ජන හැකියාව ඇති වේ. විසර්ජන වත්මන් 100 mA නම්, එය පැය 5 සඳහා ක්රියාත්මක විය.

බැටරි ආරෝපණය කිරීම සඳහා වූ ක්රම

බැටරිය මෙහෙයුම ඔවුන්ගේ විසර්ජන කිරීමට යොමු කරයි. ප්රකෘතිය බැටරි කුඩා අංග අය කාගේ බලය අගය මූලාශ්රය රුවනයකි දහයෙන් එක් ට වඩා අඩු ධාරාවක් සහිතව සිදු කෙරේ.

පහත සඳහන් අය ක්රම:

• කලින් තීරණය කරන කාලයක් (පැය 0.1 වත්මන් බැටරි ධාරිතාව 16 ක් පමණ) සඳහා නිරන්තර වත්මන් භාවිතය;
• කලින් තීරණය කරන වටිනාකමක් අඩුවීමෙන් අය වත්මන් හැකි වෙනස;
• අසමමිතික ධාරා භාවිතා;
• පළමු දෙවන වඩා වැඩි වන, අය හා පිටතට කෙටි ස්පන්ධ බලයට වැඩසටහන.

ප්රායෝගික වැඩ

ෙයෝජිත කාර්යය: මූලාශ්රය වත්මන් සහ ලොජික් ගේට් අභ්යන්තර ප්රතිරෝධය තීරණය කරන්න.

එය ක්රියාත්මක කිරීම සඳහා දැනට ඇති මූලාශ්රය, ක ammeter, voltmeter, ස්ලයිඩ rheostat, කොන්දොස්තර ප්රධාන පිහිටුම මගින් වෙන් කරවා ගත යුතුය.

භාවිතා සංවෘත පරිපථ සඳහා ඕම් නීතිය වර්තමාන මූලාශ්රය අභ්යන්තර ප්රතිරෝධය තීරණය කරනු ඇත. මෙය සිදු කිරීම සඳහා, ඔබ rheostat ප්රතිරෝධය ලොජික් ගේට් අගය දැන සිටිය යුතුය.

මේ දම්වැලේ පිටත කොටසක් ගණනය වත්මන් ප්රතිරෝධය සූත්රය subcircuit සඳහා ඕම් ගේ නීතිය තීරණය කළ හැක:

• මම = U: R,

මම එහිදී - පිටත පරිපථයක ධාරාව, ක ammeter මගින් මනිනු ඇත; U - බාහිර ප්රතිරෝධයක් මත වෝල්ටීයතා.

අවම වශයෙන් 5 වතාවක් විසින් කරන ලද මිනුම් නිරවද්යතාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා. එය කරන්නේ කුමක්ද? අත්හදා බැලීම වෝල්ටීයතාව, ප්රතිරෝධය, ධාරාව (වඩාත් නිවැරදිව කිවහොත් වර්තමාන) තුළදී, මෙම මින් භාවිතා වේ.

මෙම විද්යුත්ගාමක බලය බලය ප්රභවය තීරණය කිරීම සඳහා, විට එහි පර්යන්ත හරහා වෝල්ටීයතාවය, ලොජික් ගේට් පාහේ සමාන විවෘත උවමනා වූයේද බව භාවිතා කරන්න.

මාලාවක්-සම්බන්ධ බැටරි දාමයක්, ප්රතිරෝධක, ammeter ප්රධාන පෙළඹවීමෙනි. වත්මන් ප්රභවයේ පර්යන්ත වූ voltmeter සම්බන්ධ වේ. ස්විචය විසන්ධි, ඔහුගේ සාක්ෂිය ඉවත් කරන්න.

මුළු පරිපථ සඳහා ඕම් නීතිය ව්යුත්පන්න කරන සූත්රය අභ්යන්තර ප්රතිරෝධය, ගණිතමය ගණනය කිරීම් අර්ථ:

• මම = ඊ: (r + R).
• r = E: මම - U: අයි

මිනුම් අභ්යන්තර ප්රතිරෝධය පිටත වඩා සැලකිය යුතු කුඩා වන බවයි.

බැටරිය හා බැටරි ප්රායෝගික කාර්යය පුළුල් අයදුම් ඇත. විදුලි මෝටර් වල කාටත් අමතක පාරිසරික ආරක්ෂාව කිසිදු සැකයක් විය හැක, නමුත් capacious බැටරි, කාර්යක්ෂමතා නිර්මාණය කිරීමට - නවීන භෞතික විද්යාවේ ප්රශ්නය. එහි තීරණය වාහන තාක්ෂණය, සංවර්ධනය, නව වටයක කිරීමට හේතු වනු ඇත.

සංයුක්ත, සැහැල්ලු, ඉහළ-ධාරිතාව බැටරි ද ජංගම ඉලෙක්ට්රොනික උපාංග සඳහා අත්යවශ්ය වේ. නිෂ්පාදිතයේ මෙහෙයුම සමග ඔවුන් භාවිතා ශක්ති සැපයුම සෘජුවම සම්බන්ධ වේ.