Wat precies is het verschil tussen interne weerstand en weerstand?
Dit kwam naar voren in de context van een huiswerkprobleem dat mij werd gegeven:
Het circuit dat in de afbeelding wordt weergegeven, bevat twee batterijen, elk met een emf en een interne weerstand, en twee weerstanden.
Ik moet de grootte van de stroom in dit circuit vinden.
Ik geloof dat ik “Ik zou de vergelijking moeten gebruiken: $ I = \ frac E {(R + r)} $
waarbij $ E = 24.0V, R = 17 \ Omega $.
Dus hoe identificeer ik de interne weerstand.
Opmerkingen
- Welkom bij Physics.SE, dokter Oreo. Onze FAQ verbiedt ons om specifieke gevallen te beantwoorden van huiswerkvragen die de voorkeur geven aan conceptuele vragen De post hier is interessant omdat het zowel een bepaald exemplaar bevat als een mooie conceptuele vraag over de betekenis van " interne weerstand ". In plaats van het te sluiten, ' gong ik om het " interne " bit te benadrukken, maar Houd er rekening mee dat knippen en plakken van opdrachten over het algemeen moderatie activeren. Metavraag over hoe je huiswerkhulp kunt krijgen.
Antwoord
wat is precies het verschil tussen interne weerstand en weerstand?
Een ideaal spanningsbron kan onbeperkte stroom leveren aan een extern circuit zodat de bronspanning behouden blijft.
Maar er zijn geen ideale spanningsbronnen, dwz alle echte spanningsbronnen hebben een maximale stroom die wordt geleverd in een kortsluiting.
Dit wordt gemodelleerd door een weerstand in serie te plaatsen met een ideale spanningsbron en deze weerstand is de “interne weerstand” of “bronweerstand”.
Het is duidelijk dat de maximale stroom van dergelijke een bron is:
$ i_ {max} = v_ {oc} / r_s $
waar $ v_ {oc} $ de “nullastspanning” is, dwz de spanning over de bron heen wanneer de bron geen stroom levert.
Dit houdt verband met de concepten van Thevenin en Norton equivalent nt circuits.
Answer
Interne weerstand verwijst meestal naar de weerstand die bij batterijen hoort. Dus $ 1,6 $ $ \ Omega $ en $ 1,4 $ $ \ Omega $ zijn gerelateerd aan respectievelijk $ 16,0 V $ en $ 8,0 V $ batterijen.
Het verschilt van weerstand in die zin dat weerstand gerelateerd is aan weerstanden in het circuit.
$ R = 5.0 + 9.0 = 14 \ Omega $
$ r = 1.6 + 1.4 = 3 \ Omega $
Totale weerstand = $ R + r = 17 \ Omega $.
Gebruik dan $ I = \ mathcal E / (R + r) $
$ I = (16.0 – 8.0) / (17) = 8/17 A $.
De stroomrichting is van de positieve polariteit van $ 16 V $ naar de negatieve polariteit polariteit.
Waarom $ \ mathcal E = (16.0 – 8.0) $? Het volgt uit de circuitwetten van Kirchhoff.
Voor uw vraag “Hoe zou ik de interne weerstand vinden”, zoals de vraag werd gesteld, wordt de interne weerstand $ r $ berekend uit het geelgekleurde deel in de afbeelding. Dat deel bevat zowel het batterijsymbool als het weerstandssymbool. Ze hebben betrekking op batterijen.
Answer
Hey you “re als je fout gaat, zal de equivalente emf (spanning) van het systeem 16V-8V zijn omdat beide tegenovergestelde polen tegenover elkaar staan, dus hun zal een netto flor van stroom zijn (-ve tot + ve) volgens de cel met grotere emf (16V cel Dan is je totale weerstand $$ 5 + 1,6 + 1,4 = 8 \ Omega $$ (ze staan allemaal in serie). $$ I (stroom) = E (e.m.f of spanning) / R (weerstand) = 8/8 = 1 A (ampère) $$