Notranji upor in njegov fizični pomen

Notranji upor in njegov fizični pomen
Notranji upor in njegov fizični pomen
Anonim

Vsak vir toka ima svoj notranji upor. Električni tokokrog je zaprt tokokrog s porabniki, na katere se uporablja napetost. Vsako takšno vezje ima zunanji in notranji upor.

Zunanja je upor celotnega vezja s porabniki in vodniki, notranji upor pa izvira iz samega vira.

Če se kot vir toka uporablja električni stroj, se njegov notranji upor deli na aktivno, induktivno in kapacitivno. Aktivno je odvisno od dolžine prevodnika in njegove debeline, pa tudi od materiala, iz katerega je vodnik izdelan, in njegovega stanja. Induktivnost je odvisna od induktivnosti tuljave (vrednosti njene povratne EMF), kapacitivnost pa se pojavi med zavoji navitja. Je precej majhna. Če se kot vir uporablja navadna baterija, potem se v njej zaradi elektrolita ustvari tudi upor.

notranji upor
notranji upor

Tok je usmerjeno gibanje delcev, upor pa je ovira, ki nastane na poti njegovega gibanja. Takšne ovire najdemo tako v elektrolitu kot v svinčenih ploščah baterij, z eno besedo,kjerkoli je tok.

Zaradi dejstva, da je v viru notranji upor, ni mogoče domnevati, da je napetost v tokokrogu skupna elektromotorna sila vira. Seveda padec napetosti v viru samem lahko zanemarimo, vendar le, če je zanemarljiv.

Če se v izvornem vezju ustvarijo veliki tokovi, napetosti na sponkah ni mogoče šteti za pravo elektromotorno silo. Tok v viru je znak padca napetosti v njem. V tem primeru velja Kirchhoffov zakon, ki pravi, da je pravi EMF vezja vsota padcev napetosti v vseh odsekih, vključno z virom samim. In formula je zapisana takole:

E=∑U + Ir r

Kje:

E je skupna elektromotorna sila vezja;

U je padec napetosti v odsekih vezja;

Ir je notranji tok, ki nastane v viru; r je notranji upor vira.

notranji upor vira
notranji upor vira

Da bi razumeli fizični pomen notranjega upora vira, bi morali izvesti majhen poskus. Na začetku se izmeri elektromotorna sila vira. To naredimo tako, da voltmeter povežemo z baterijo, ki ni obremenjena. Po tem morate priključiti majhen upor in zaporedno namestiti ampermeter. Tako bo tok znan, medtem ko je treba izmeriti tudi napetost pod obremenitvijo.

Z zapisovanjem vseh vrednosti količin je enostavno določiti notranji upor. Za to se najprej določi padec napetosti v bateriji. Uporaba formule

Ur=E-U

izračunaj.

V tej formuli:

Ur – padec napetosti notranjega upora vira;

E – napetost (EMF), izmerjena pri viru brez porabnika;U – napetost, izmerjena neposredno na uporu.

Tako se notranji upor izračuna po naslednji formuli:

r=Ur/I

notranji upor je
notranji upor je

Nekateri strokovnjaki to vrednost zanemarjajo, saj menijo, da jo je mogoče prezreti zaradi majhne vrednosti. Vendar praksa kaže, da pri zapletenih izračunih notranji upor močno vpliva na končni rezultat.

Priporočena: