بجلی کی فراہمی کی اندرونی مزاحمت. مزاحمت - فارمولے

موصل میں بجلی کے موجودہ چارج ذرات ایک برقی میدان اسباب سفر کی سمت میں ڈھیلے آنے کے اثر و رسوخ کے تحت اس وقت ہوتی ہے. ایک سنجیدہ مسئلہ - ایک ذرہ موجودہ تشکیل. XVIII صدی کے آخر تک انسانیت کی طاقت ثابت ہوا ہے کہ ایک کام - ایک آلہ ایک طویل وقت کے لئے ایک ہی حالت میں میدان کے امکانات کے درمیان فرق کو برقرار رکھنے کے گا کہ تعمیر کے لئے.

پہلی کوششیں

"بجلی بچانے" کی پہلی کوششیں ان کی تحقیق اور استعمال نیدرلینڈ میں کئے گئے تھے آگے بڑھانے کے لئے. جرمن Ewald کے کے Jürgen وون Kleist اور لیڈین کے قصبے میں ان کی تحقیق کئے گئے جو ہی سے Pieter وین Musschenbroek، دنیا کا پہلا سندارتر، بعد میں کہا جاتا ہے "Leyden جار" پیدا.

برقی چارج کی جمع کو پہلے ہی میکانی رگڑ کی طرف سے منعقد کی جاتی ہے. ایک مخصوص کافی مختصر ہے، وقت کا وقفہ کے لئے کر سکتے تھے موصل کے ذریعے خارج ہونے والے مادہ کا استعمال کریں.

جیسے بجلی طرح الپکالک مادہ پر انسانی انٹیلی جنس کی فتح، انقلابی تھا.

بدقسمتی سے، خارج ہونے والے مادہ (برقی بہاؤ پیدا کیا سندارتر) تخلیق تاکہ مختصر جاری رہی ڈائریکٹ کرنٹ نہ نکال سکے. اس کے علاوہ، وولٹیج سندارتر طرف سے دی گئی آہستہ آہستہ کمی واقع ہوتی ہے، جس میں مسلسل موجودہ وصول کرنے کا کوئی موقع نہیں چھوڑتا.

ہم ایک اور طریقہ تلاش کرنے کے لئے تھا.

پہلی مصدر

"جانور بجلی" کے مطالعہ پر اطالوی Galvani تجربات فطرت میں طاقت کے ایک قدرتی ذریعہ تلاش کرنے کے لئے ایک اصل کوشش تھی. دھات ہکس لوہے گھسنا پر تیار مینڈک کی ٹانگیں پھانسی، وہ اعصاب ختم کی خصوصیت کے جواب پر توجہ مبذول کرائی.

Alessandro کی وولٹا - تاہم، نتائج اخذ Galvani ایک اور اطالوی کی تردید کی. جانوروں کے اجسام سے بجلی پیدا کرنے کے امکان کی طرف سے حیرت کا شکار، جو مینڈکوں کے ساتھ تجربات کا ایک سلسلہ منعقد کیا. لیکن نتیجے پر اس کے پچھلے hypotheses کی مکمل برعکس تھا.

وولٹ ایک زندہ حیاتیات بجلی خارج ہونے والے مادہ کے صرف ایک اشارے ہے کہ بیان کیا گیا ہے. جب موجودہ ٹانگوں کے پٹھوں معاہدہ، ممکنہ فرق اشارہ. برقی میدان کے ذریعہ مختلف دھاتی کے رابطہ کر دیا. دور کے علاوہ وہ اثر کیمیائی عناصر کی ایک بڑی تعداد میں ہیں زیادہ.

مختلف دھاتوں کی پلیٹیں وقت درکار ممکنہ فرق کی ایک طویل مدت کے پیدا کرنے، الیکٹرولائٹ حل کے ساتھ رنگدار کاغذ ڈسکس رکھی. اور یہ کم (1.1 V) تھا، لیکن برقی بہاؤ ایک طویل وقت کے لئے مطالعہ کیا جا سکتا ہے یہاں تک کہ اگر. اہم بات یہ ہے کہ وولٹیج جب تک مسلسل رکھا گیا ہے.

کیا ہو رہا ہے

ذرائع کے مطابق، "Electrochemical سیل" کہا جاتا ہے، اس اثر کو بلایا میں کیوں؟

وسنواہک میں رکھا دو دھات الیکٹروڈ، مختلف کردار ادا کرتے ہیں. ایک الیکٹرون فراہم کرتا ہے، دوسرے ان کو حاصل کرتا ہے. عمل رادون رد عمل ایک الیکٹروڈ، جس میں ایک منفی پول کہا جاتا ہے، اور دوسری غلطی الیکٹرانوں کی ایک زیادہ مثبت ذریعہ ٹرمینل کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے.

سب سے زیادہ سادہ پر galvanic سیل آکسیکرن رد عمل میں ایک الیکٹروڈ پر واقع ہونے، پھر بحال - دوسرے پر. الیکٹران سرکٹ کے بیرونی حصے سے الیکٹروڈ پر پہنچ. الیکٹرولائٹ آئن ذریعہ اندر کرنٹ کے موصل ہے. مزاحمتی قوت عمل کی مدت کی طرف سے کی قیادت کی.

تانبا جنک عنصر

دلچسپی کے Electrochemical سیل کے آپریشن کے اصول توانائی زنک اور تانبے سلفیٹ کے خلاف جاتا ہے جس کی وجہ سے تانبے، زنک پر galvanic سیل کی کارروائی کی مثال پر غور کرنے کے لئے. تانبے کی پلیٹ کا یہ ذریعہ حل میں رکھا جاتا ہے تانبے سلفیٹ کے، ایک زنک الیکٹروڈ ایک زنک سلفیٹ حل میں ڈوبی ہے. حل کے اختلاط سے بچنے کے لئے غیر محفوظ پیڈ تقسیم کیا ہے، لیکن ضروری نہیں کہ چھونے نہیں کیا گیا.

سرکٹ بند کر دیا جاتا ہے تو، زنک کی سطح پرت oxidized ہے. آئنوں میں تبدیل کر دیا زنک ایٹم مائع کے ساتھ بات چیت کے عمل میں حل میں ظاہر ہوتے ہیں. الیکٹروڈ پر ئلیکٹرانوں جاری کیا جاتا ہے، جس کی تشکیل موجودہ میں حصہ لے سکتے ہیں.

تانبے الیکٹروڈ پر ہو رہی ہے، الیکٹرانوں کی کمی رد عمل میں ملوث ہیں. تانبے کے آئنوں کی سطح پرت پر حل بازیابی عمل میں پہنچنے سے وہ تانبے کی پلیٹ پر جمع تانبے کے ایٹموں میں تبدیل کیا جاتا ہے.

خلاصہ پیش کیا ہو رہا ہے: سیل کے عمل آپریشن زنجیر کے بیرونی حصے کے oxidant کے پر منتقلی الیکٹران reductant کے ہمراہ ہے. ردعمل دو الیکٹروڈ میں پائے جاتے ہیں. منبع کے اندر آئن موجودہ بہتی ہے.

استعمال کی پیچیدگی

اصولی طور پر، ممکن رادون رد عمل کے کسی بھی بیٹریاں میں استعمال کیا جا سکتا ہے. لیکن، تکنیکی عناصر کی مائبھوتیوں میں کام اتنا نہیں کے قابل مادہ. اس کے علاوہ، بہت سے رد عمل مہنگی مواد کے اخراجات کی ضرورت ہوتی ہے.

جدید بیٹریاں ایک سادہ ساخت ہے. ایک بیٹری کیس - دو الیکٹروڈ برتن بھرنے سے ایک الیکٹرولائٹ میں رکھی جاتی ہیں. اس طرح ڈیزائن کی خصوصیات ڈھانچہ کو آسان بنانے اور بیٹریاں کی قیمت کم.

کوئی electrochemical کی سیل ایک براہ راست موجودہ پیدا کرنے کے قابل ہے.

ڈی سی مزاحمت، تمام آئنوں بیک وقت الیکٹروڈ پر تبدیل کی اجازت نہیں دیتا یونٹ ایک طویل وقت کے لئے چلتی ہیں. کیمیائی تعامل کے آئنوں بالآخر ختم کردیا عنصر چھٹی ہے پیدا.

کی اندرونی مزاحمت بجلی کی فراہمی ضروری ہے.

مزاحمت کی ایک تھوڑا سا

برقی بہاؤ، کوئی شک نہیں، کے استعمال کی ایک نئی سطح پر سائنسی اور تکنیکی ترقی لایا ہے، اسے ایک بہت بڑا فروغ دیا. لیکن موجودہ بہاؤ کے خلاف مزاحمت کی قوت ایک ایسی ترقی کی راہ میں ہو جاتا ہے.

خاصی مزاحمت موجود ہے - ایک طرف، برقی بہاؤ دوسرے پر، گھر اور ٹیکنالوجی میں استعمال انمول خصوصیات ہیں. فطرت کے ایک سائنس کے طور پر طبیعیات ان حالات کو ہم آہنگ کرنے، ایک توازن قائم کرنے کی کوشش کر رہا ہے.

موجودہ مزاحمت ایک مادہ وہ آگے بڑھ رہے ہیں جس سے برقی چارج ذرات کی interplay سے پیدا ہوتا ہے. عام درجہ حرارت کے حالات میں اس عمل کو خارج کر دیں، یہ ناممکن ہے.

مزاحمت

اندرونی مزاحمت موجودہ منبع اور سرکٹ کے بیرونی حصوں میں مزاحمت کئی مختلف نوعیت کے ہیں، لیکن یکساں طور پر ان کے عمل میں انچارج منتقل کی طرف اسکورنگ آپریشن ہے.

ستادوستیی پیرامیٹرز اور مال کی کیمیائی خصوصیات پر منحصر ہے جس کے خلاف مزاحمت، الیکٹروڈ اور الیکٹرولائٹ کی خصوصیات، کے ساتھ ساتھ بیرونی سرکٹ یونٹ تک: کام خود واحد ذریعہ کی خصوصیات اور اس کے مواد پر منحصر ہے. مثال کے طور پر، دھات کے تار کی مزاحمت اس کی لمبائی کے ساتھ بڑھاتا ہے اور توسیع تخباگیی علاقے کے ساتھ کمی واقع ہوتی ہے. مسئلے کے حل میں، طبیعیات کی مزاحمت کو کم کرنے کے طریقے خصوصی مواد کے استعمال کی سفارش.

موجودہ نوکریاں

مختص موصل میں Joule کے قانون کے مطابق گرمی کی رقم مزاحمت کے متناسب ہے. گرمی س کی مقدار _{ایکسٹینشن} مطلع کرنا ہے _تو. ، موجودہ طاقت میں، ایک بہاؤ وقت T، ہم حاصل:

• Q _{ایکسٹینشن.} = میں ^{2 ·} R · T،

جہاں R - بجلی کی فراہمی کی اندرونی مزاحمت.

دونوں اندرونی اور بیرونی حصوں سمیت پورے سرکٹ میں، گرمی کی کل رقم، روشنی ڈالی ہے جن میں فارمولہ ہے:

• Q _کل = I ^{· 2} R · ٹی + میں ^{2 ·} R · T = I ^{2 ·} (R + R) · T،

یہ طبیعیات کی مزاحمت میں ظاہر کیا کے طور پر جانا جاتا ہے: بیرونی سرکٹ (ماخذ کے علاوہ تمام عناصر) R. کی مزاحمت ہے

مکمل زنجیر لئے اوہم کا قانون

غور باہر فورسز میں کام کے سب سے زیادہ موجودہ ذریعہ بناتے ہیں. اس کی شدت کے میدان کی طرف سے کئے چارج، اور electromotive قوت کا منبع کی پیداوار کے برابر ہے:

• س · E = I · ² (R + R) · ٹی.

انچارج اس واقعہ کے وقت موجودہ طاقت کی پیداوار کے برابر ہے کہ احساس، ہم ہیں:

• E = I · (R + R).

وجہ اور اثر کے تعلقات کے مطابق اوہم کا قانون کی طرف سے دیا جاتا ہے:

• I = E: (R + R).

موجودہ طاقت بند سرکٹ EMF میں طاقت کا منبع سے براہ راست متناسب اور مجموعی طور پر (کل) سرکٹ مزاحمت کے لئے inversely متناسب ہے.

اس پیٹرن کی بنیاد پر یہ اندرونی مزاحمت اور موجودہ منبع کا تعین کرنا ممکن ہے.

ڈسچارج ذریعہ سندارتر

ذرائع کے اور پرنسپل خصوصیات خارج ہونے والے مادہ کی صلاحیت شامل ہو سکتے ہیں. ، کچھ شرائط کے تحت کام جب مادہ موجودہ پر منحصر بجلی کی زیادہ سے زیادہ مقدار حاصل کی.

مثالی صورت میں، خاص تقرب کا مظاہرہ کر رہے ہیں جب، خارج ہونے والے مادہ کی صلاحیت مسلسل سمجھا جا سکتا ہے.

مثال کے طور پر، معیاری بیٹری 1.5 V ممکنہ فرق 0.5 آہ کی ایک ڈسچارج صلاحیت ہے ہے. موجودہ مادہ 100 ایم اے ہے، تو یہ 5 گھنٹے کے لئے آپریشن کیا.

بیٹریاں چارج کرنے کے لئے طریقے

بیٹری کی کاروائ ان کی مادہ کی طرف جاتا ہے. ریکوری بیٹری چھوٹے عناصر چارجنگ ایک موجودہ جس کی طاقت قدر ذریعہ کنٹینر سے بھی کم ایک دسواں حصہ ہے کے ساتھ کارکردگی کا مظاہرہ کر رہا ہے.

مندرجہ ذیل چارج کرنے کے طریقوں:

• ایک پہلے سے مقرر وقت (کے بارے میں 16 گھنٹے 0.1 موجودہ بیٹری کی صلاحیت) کے لئے ایک مسلسل موجودہ کے استعمال؛
• ایک پہلے سے مقرر کی قدر ممکنہ فرق کو چارج موجودہ گھٹانے؛
• غیر متناسب داراوں استعمال کریں؛
• چارج اور نروہن کی مختصر دالوں کی مسلسل درخواست، جس میں سب سے پہلے دوسری سے بڑی ہے.

عملی کام

مجوزہ کام: ذریعہ موجودہ اور EMF کی اندرونی مزاحمت کا تعین.

اس کے نفاذ کے لئے موجودہ منبع، ایک ammeter، voltmeter کی، سلائڈ rheostat، موصل کی ایک اہم سیٹ کی طرف سے محفوظ کیا جائے کی ضرورت ہے.

کا استعمال کرتے ہوئے ایک بند سرکٹ لئے اوہم کا قانون موجودہ ذریعہ کی اندرونی مزاحمت کا تعین کرے گا. ایسا کرنے کے لئے، آپ کو rheostat مزاحمت کی EMF قدر جاننا چاہیے.

چین کے بیرونی حصے میں شمار کیا موجودہ مزاحمت فارمولے subcircuit لئے اوہم کا قانون سے تعین کیا جا سکتا ہے:

• I = U: R،

جہاں میں - بیرونی سرکٹ میں موجودہ، ایک ammeter کی طرف سے ماپا جاتا ہے؛ U - بیرونی رزسٹر پر وولٹیج.

کم از کم 5 بار کی طرف سے کی جانے والی پیمائش کی درستگی کو بہتر بنانے کے کرنے کے لئے. یہ کیا کرتا ہے؟ تجربہ وولٹیج، مزاحمت کے دوران ماپا، موجودہ (مزید خاص طور پر، موجودہ) جو یہاں استعمال کیا جاتا ہے.

electromotive قوت طاقت کا منبع کا تعین کرنے کے لئے، حقیقت یہ ہے کا استعمال کرتے ہیں کہ اس کے ٹرمینلز کے پار وولٹیج جب کھلی رگ EMF کرنے کے لئے تقریبا برابر.

سلسلہ سے منسلک بیٹریاں، مائرودھوں، ammeter چابی کی ایک زنجیر ڈال. موجودہ منبع کے ٹرمینلز ایک voltmeter رابطہ قائم. سوئچ منقطع، اس کی گواہی کو ہٹا دیں.

اندرونی مزاحمت، جس فارمولے کل سرکٹ کے اوہم کا قانون سے ماخوذ ہے، ریاضی کے حساب کی وضاحت:

• I = E: (R + R).
• R = E: میں - U: I.

ماپن اندرونی مزاحمت بیرونی مقابلے میں کافی چھوٹا ہے کہ دکھاتے ہیں.

بیٹری اور بیٹری کے عملی تقریب ایک وسیع درخواست ہے. الیکٹرک موٹرز کے ناقابل تردید ماحولیاتی تحفظ کو کوئی شک ہو سکتا ہے، لیکن ایک وشال بیٹری، ergonomic کے پیدا کرنے کے لئے - جدید طبیعیات کے مسئلہ. اپنے فیصلے آٹوموٹو ٹیکنالوجی کی ترقی کے ایک نئے دور کی قیادت کریں گے.

کومپیکٹ، ہلکے، اعلی صلاحیت بیٹریاں بھی موبائل الیکٹرانک آلات میں ضروری ہیں. ان میں استعمال توانائی کی فراہمی کو براہ راست مصنوعات کے آپریشن کے ساتھ جڑے ہوئے ہیں.