Co dokładnie Jaka jest różnica między oporem wewnętrznym a oporem?
Pojawiło się to w kontekście zadania domowego, które mi zadano:
Obwód pokazany na rysunku zawiera dwie baterie, każda z emf i rezystorem wewnętrznym oraz dwa rezystory.
Muszę znaleźć wielkość prądu w tym obwodzie.
Uważam, że ja „m powinno używać równania: $ I = \ frac E {(R + r)} $
gdzie $ E = 24,0V, R = 17 \ Omega $.
Jak więc zidentyfikować opór wewnętrzny.
Komentarze
- Witaj w Physics.SE, doktorze Oreo. Nasze FAQ zabraniają nam odpowiadania na konkretne przypadki pytań zadaniowych, a zamiast tego odpowiadać na pytania koncepcyjne r post jest interesujący, ponieważ zawiera zarówno konkretny przypadek, jak i ładne pytanie koncepcyjne o znaczenie " wewnętrznego oporu ". Zamiast go zamknąć ' m gong, aby podkreślić " wewnętrzny " bit, ale pamiętaj, że wycinanie i wklejanie z projektów generalnie powoduje umiar. Meta pytanie o pomoc w odrabianiu prac domowych.
Odpowiedź
Jaka jest dokładnie różnica między wewnętrznym oporem a oporem?
Ideał źródło napięcia może dostarczać nieograniczony prąd do obwodu zewnętrznego, tak że napięcie źródła jest utrzymywane.
Ale nie ma idealnych źródeł napięcia, tj. wszystkie źródła rzeczywistego napięcia mają pewien maksymalny prąd dostarczany do zwarcia.
Jest to modelowane poprzez umieszczenie rezystora szeregowo z idealnym źródłem napięcia, a ta rezystancja jest „rezystancją wewnętrzną” lub „rezystancją źródła”.
Oczywiście, maksymalny prąd z takiego źródłem jest:
$ i_ {max} = v_ {oc} / r_s $
gdzie $ v_ {oc} $ to „napięcie w obwodzie otwartym”, tj. napięcie przez źródło, gdy źródło nie dostarcza prądu.
Jest to związane z koncepcjami Thevenin i Norton equivale nt.
Odpowiedź
Opór wewnętrzny zwykle odnosi się do rezystancji związanej z bateriami. Zatem 1,6 $ $ \ Omega $ i 1,4 $ $ \ Omega $ jest powiązane odpowiednio z bateriami 16,0 $ V $ i 8,0 V $.
Różni się od rezystancji tym, że rezystancja jest związana z rezystorami w obwodzie.
$ R = 5,0 + 9,0 = 14 \ Omega $
$ r = 1,6 + 1,4 = 3 \ Omega $
Całkowity opór = $ R + r = 17 \ Omega $.
Następnie użyj $ I = \ mathcal E / (R + r) $
$ I = (16,0 – 8,0) / (17) = 8/17 A $.
Kierunek prądu jest od dodatniej biegunowości 16 $ V $ do ujemnej polaryzacja.
Dlaczego $ \ mathcal E = (16,0 – 8,0) $? Wynika to z praw obwodów Kirchhoffa.
W przypadku twojego pytania „Jak znaleźć opór wewnętrzny”, sposób, w jaki pytanie zostało postawione, opór wewnętrzny $ r $ jest obliczany z części w kolorze żółtym na rysunku. Ta część zawiera zarówno symbol baterii, jak i symbol oporu. Odnoszą się one do baterii.
Odpowiedź
Hej, ty „re źle, równoważny emf (napięcie) systemu będzie wynosił 16V-8V, ponieważ oba mają przeciwległe bieguny zwrócone do siebie, więc ich wartość netto prądu (-ve do + ve) zgodnie z ogniwem o większym emf (ogniwo 16V Wtedy całkowity opór wynosi $$ 5 + 1,6 + 1,4 = 8 \ Omega $$ (wszystkie są w serii). $$ I (prąd) = E (e.m.f lub napięcie) / R (rezystancja) = 8/8 = 1 A (amper) $$