Як розрахувати внутрішній опір джерела живлення
До джерела живлення з відомою електрорушійної силою (ЕРС) підключили навантаження, що споживає відомий струм. Після цього напруга на виході джерела (а значить, і на навантаженні) стало менше вихідного, і теж відомо, яким. Як же розрахувати внутрішній опір джерела?
Інструкція
1 крок
Спробуємо вирішити це завдання на конкретному прикладі. Електрорушійна сила джерела живлення становить 4,5 В. До нього підключили навантаження, і через неї потік струм, рівний 0,26 А. Напруга при цьому стало рівним 3,7 В. Насамперед, уявимо собі, що всередині джерела захована послідовна ланцюг з ідеального джерела напруги в 4,5 В, внутрішній опір якого дорівнює нулю, а також резистора, номінал якого і потрібно знайти. Зрозуміло, що насправді це не так, але для розрахунків аналогія цілком зійде.
2 крок
Запам'ятайте, що буквою U позначають тільки напруга під навантаженням. Для позначення ж електрорушійної сили зарезервована інша буква - E. Абсолютно точно її виміряти неможливо, тому що потрібно вольтметр з нескінченним вхідним опором. Навіть у електростатичного вольтметра (електрометрії) воно величезне, але не нескінченно. Але одна справа - абсолютно точно, а інше - з точністю, прийнятною на практиці. Друге цілком здійсненно: потрібно лише, щоб внутрішній опір джерела було дуже малий в порівнянні з внутрішнім опором вольтметра. А поки суть та діло, порахуємо різницю між ЕРС джерела і його напругою під навантаженням, яка споживає струм в 260 мА. E-U = 4,5-3,7 = 0,8. Це і буде падіння напруги на тому "віртуальному резисторі".
3 крок
Ну а далі все просто, бо в справу вступає класичний закон Ома. Пам'ятаємо, що струм через навантаження і "віртуальний резистор" однаковий, адже вони з'єднані послідовно. Падіння напруги на останньому (0,8 В) ділимо на силу струму (0,26 А) і отримуємо 3,08 Ома. Ось і готовий відповідь! Можна ще порахувати, яка потужність розсіюється на навантаженні, а яка - марно на джерелі. На навантаженні розсіюється: 3,7 * 0,26 = 0,962 Вт На джерелі: 0,8 * 0,26 = 0,208 Вт Процентне співвідношення між ними обчисліть самостійно. Але ця не єдиний вид задач на знаходження внутрішнього опору джерела. Є й такі, в яких замість сили струму вказано опір навантаження, а решта вихідні дані такі ж. Тоді треба спочатку виконати ще одне обчислення. Наведене в умові напруга під навантаженням (Не ЕРС!) Поділити на опір навантаження. І вийде сила струму в ланцюзі. Після чого, як кажуть фізики, "задача зведена до попередньої"! Спробуйте скласти таку задачу і вирішити її.
Як запам'ятати закон ома Навіть люди з вищою освітою часом забувають, коли при користуванні законом Ома треба множити, а коли ділити. Хоча цей закон можна представити у вигляді трьох формул, запам'ятовувати всі три не обов'язково. Досить запам'ятати одну, а дві інших можна…
Як вирішувати завдання на знаходження сили струму в провіднику? abali.ruІснує два способи обчислити силу струму. Найпростіший: розділити напруга на опір. Цей спосіб був розглянутий в одній з моїх інструкцій. У цій інструкції розглянемо другий спосіб знаходження сили струму: через заряд струму і час його…
Як перевірити опір тестером на виході для навушників у пам? Найкраще узгодження підсилювача з навантаженням досягається при рівності внутрішніх опорів того й іншого. Але при підключенні навушників до виходу мобільного телефону (сучасного, розрахованого на звичайні навушники, а не спеціальну гарнітуру) діє ще…
Як зробити з асинхронного електродвигуна генератор Асинхронний електродвигун змінного струму не має магніту на роторі, замість нього там розташовані короткозамкнені витки. Здавалося б, з цієї причини звернути його в генератор неможливо. Але один спосіб є - використовувати…
Як з компаса зробити гальваноскоп? Гальваноскоп за призначенням подібний міліамперметру. Але він не вимірює точне значення струму, а лише показує його наявність. Досліди з цим класичним примітивним приладом буде цікаво подивитися всім, від дошкільнят до пенсіонерів.ІнструкціяРівень…
Як розрахувати лінійну ланцюг постійного струму Щоб знайти всі струми і напруги в такому колі дочтаточно закону Ома (U = I / R) і 1 і 2 закону Кірхгофа (сума всіх струмів у вузлі = 0, сума всіх напруг в контурі = сумі напруг усіх джерел в цьому контурі). Найпростіше використовувати наступний…
Як управляти одним світильником від двох вимикачів, розташованих в різних місцях Цю нехитру схему управління одним навантаженням з двох різних місць ви напевно зустрічали в готелях. Один з вимикачів розташований в коридорі, другий - у прикроватного столика. Будь-яким з них можна як включити, так і вимкнути світло. Хто перший…
Чим відрізняється струм від напруги Як тільки ми починаємо вивчати за шкільною програмою фізику, практично відразу ж нам вчителі починають говорити про те, що між струмом і напругою дуже велика різниця, і її знання вкрай нам знадобитися в подальшому житті. І все ж, зараз про…
Чим відрізняється вольт від ват Одними з основних характеристик будь-якого електроустаткування є напруга і споживана потужність, у зв'язку, з чим на будь-якому приладі (або в паспорті до нього) є інформація про потужності (Ват) і напрузі (Вольт).Що таке Вольт і ВаттВатт (Вт або W)…
Чим відрізняється заземлення від занулення Якщо в силу технічних умов певні частини електроустановки повинні бути під напругою, то їх обов'язково захищають відповідно до вимог техніки безпеки, наприклад, сітчастими загородженнями, бар'єрами або спеціальними кожухами. А ось для того, щоб…
Чим відрізняються ква і квт Електрична потужність - це величина, яка характеризує швидкість передачі, споживання або генерації електричної енергії за одиницю часу.Чим більше значення потужності, тим більшу роботу зможе виконати електрообладнання за одиницю часу. Потужність…
Що вимірюється в Омасі? Один з фундаментальних законів електротехніки, що описує зв'язок між напругою або електрорушійної силою джерела (ерс), силою струму і опором, іменується в честь німецького фізика Георга Ома. Прізвищем цього вченого також названа одна з похідних…
Чим відрізняється трансформатор від автотрансформатора Для роботи електрообладнання різного призначення потрібна різна напруга. Так, наприклад, побутове обладнання розраховане на 220 або 110 В. Промислове - зазвичай на 380 В. А так як при передачі електричного струму на великі відстані потрібна висока…
Навіщо потрібен конденсатор? Якщо заглянути всередину корпусу будь-якого електроприладу, можна побачити безліч різних компонентів, що застосовуються в сучасній схемотехніці. Розібратися, як працюють всі ці з'єднані в єдину систему резистори, транзистори, діоди і мікросхеми,…
Кіловати Що таке кіловати?Ватт - кількісний показник потужності в системі одиниць СІ. Вона вказує на те, яка потужність буде потрібно, щоб виконати роботу в 1Дж за одиницю часу. Також її використовують при позначенні кількості енергії, споживаної приладом за…
Призначення, пристрій і принцип роботи ТПМ Призначення, пристрій і принцип роботи ТПМ СережаЗдрастуйте, Сергію!Напівпровідниковий тріод - такою назвою раніше позначали транзистор, який аналогічний лампової техніці. На сьогоднішній день, даний агрегат називають словом "транзистор", яке…