Методическое пособие по работе с обучающей компьютерной программой начала электроники в. В. Кашкаров
жүктеу/скачать 2,6 Mb.
|
НачалаЭлектрРус
- Бұл бет үшін навигация:
- 1. Краткое теоретическое описание
| 2.3. Лабораторная работа № 3
ЭДС и внутреннее сопротивление источников постоянного тока. Закон Ома для полной цепи. Цель: определить внутреннее сопротивление источника тока и его ЭДС. 1. Краткое теоретическое описание Электрический ток в проводниках вызывают так называемые источники постоянного тока. Силы, вызывающие перемещение электрических зарядов внутри источника постоянного тока против направления действия сил электростатического поля, называются сторонними силами. Отношение работы Астор., совершаемой сторонними силами по перемещению заряда Q вдоль цепи, к значению этого заряда называется электродвижущей силой источника (ЭДС): (1) Электродвижущая сила выражается в тех же единицах, что и напряжение или разность потенциалов, т.е. в Вольтах. Работа – эта мера превращения энергии из одного вида в другой. Следовательно, в источнике сторонняя энергия преобразуется в энергию электрического поля W = Q (2) При движении заряда Q на внешнем участке цепи преобразуется энергия стационарного поля, созданного и поддерживаемого источником: W1 = UQ , (3) а на внутреннем участке: W2 = Uвн.Q (4) По закону сохранения энергии W = W1 + W2 или Q = UQ + Uвн.Q (5) Сократив на Q, получим: = Uвн. + U (6) т.е. электродвижущая сила источника равна сумме напряжений на внешнем и внутреннем участке цепи. При разомкнутой цепи Uвн.= 0, то = U (7) Подставив в равенство (6) выражения для U и Uвн. по закону Ома для участка цепи U = IR; Uвн. = Ir, получим: = IR + Ir = I(R + r) (8) Отсюда (9) Т аким образом, сила тока в цепи равна отношению электродвижущей силы источника к сумме сопротивлений внешнего и внутреннего участков цепи. Это закон Ома для полной цепи. В формулу (9) входит внутреннее сопротивление r. Рис.1 Пусть известны значения сил токов I1 и I2 и падения напряжений на реостате U1 и U2 (см. рис.1.). Для ЭДС можно записать: = I1(R1 + r) и = I2(R2 + r) (10) Приравнивая правые части этих двух равенств, получим I1(R1 + r) = I2(R2 + r) или I1R1 + I1r = I2 R2 + I2r I1 r – I2r = I2 R2 - I1R1 Т.к. I1 R1 = U1 и I2 R2 = U2, то можно последнее равенство записать так r(I1 – I2) = U2 – U1 , откуда (11) жүктеу/скачать 2,6 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|