Domnilor, salut tuturor!
Acum trebuie să ne amintim o relație. Să revenim la câteva articole înapoi la articolul despre tensiune. Derulați în jos. Puțin mai mic. Da, aici. Până la punctul în care am considerat surse de tensiune non-ideale. Deși ceea ce este acolo, știu că majoritatea dintre voi nu ați trecut prin referință. Este bine cunoscut că uneori este prea leneș să faceți un clic suplimentar cu un mouse și doriți să vedeți totul aici și acum. Dezvoltatorii VC taie un cip, deci chiar și recent, redarea hifosurilor a devenit automată. În urma acestei tendințe, chiar voi trage această imagine din acel articol. Este prezentat în Figura 1.
Figura 1 - Sursă non-ideală
Ține minte asta? Aici este o sursă de alimentare cu un EMF egal cu E1 și o rezistență internă egală cu R1. Această sursă a lucrat pentru o încărcare R2. oferind tensiune U3 și curent I.
Dar apoi nu am discutat despre legea lui Ohm și nu am luat în considerare ce anume este egal cu U3. Acum, din articolul despre legea lui Ohm știm că dacă un curent trece printr-un rezistor cu rezistență R1, atunci această tensiune scade pe rezistența
În consecință, este ușor să găsiți tensiunea U3:
Da, doamnelor și domnilor, aici, în această sursă de tensiune non-ideală, la puterea de ieșire depinde de fluxul de curent și nu în cel mai bun mod. La curenții mari, tensiunea la ieșirea surselor de alimentare se reduce. spuneți că sursa de alimentare nu suportă sarcina. Sursele care nu dețin sarcina, este cu siguranță o temă de distracție, dezvoltatorii pot livra destul de multe dureri de cap, dar acum nu este vorba despre asta. Îmi amintesc odată ce am făcut alimentarea cu energie de înaltă tensiune pentru un emițător magnetron KGHM ... ... ei bine, mai bine într-un fel un alt timp ... Sarcina noastră în acest moment a fost de a ajunge aici, raportul dintre tensiunea peste puterea non-ideale
Asta este, dacă există o sursă în circuit cu un EMF egal cu E și o rezistență egală cu R. Și cu tot curentul care circulă în circuit, pot calcula tensiunea la capetele circuitului prin această formulă. Un raport util, domnilor, vă recomand să-l duceți la cutia de formule!
Să rezolvăm exemplul scris. Să presupunem că avem o baterie cu un EMF de 1,5 V și o rezistență internă de 0,5 Ohm. Conectăm la el o rezistență de 1 ohm. De fapt, pentru o baterie obișnuită acest lucru este un mod destul de greu și nu va dura mult, așa că, în practică, nu recomand să o repetăm și să luăm rezistență cel puțin o dată la încă 10. Cu toate acestea, acest exemplu arată mai clar efectul rezistenței interne a bateriei la tensiunea de ieșire la curenții mari (bine, adică la sarcini mici).
Rezistența totală la care funcționează bateria este în mod evident compusă din suma rezistenței interne și a rezistenței la sarcină:
Conform legii lui Ohm, curentul din circuit
Și acum, conform noii noastre formulări, luăm în considerare tensiunea la ieșirea bateriei
Am petrecut mult timp privind aspecte care, la prima vedere, arata ca offtopic. Cu toate acestea, în viitor va fi clar de ce am considerat acest raport aici. Acum du-te la principalul lucru, la ceea ce este în titlul articolului.
Ați auzit probabil că uneori o tensiune se numește o diferență de potențial. Cu toate acestea, nu am introdus încă însăși noțiunea de potențial și, cu siguranță, nu a existat nicio problemă cu privire la nici o diferență. Domnilor, voi spune imediat că nu vom lua în considerare definiția formală a potențialului, așa cum este dată în cursul fizicii. Nu că ar fi foarte dificil acolo, doar în viitor această definiție formală nu ne va ajuta prea mult. Este ușor să găsești Google și, dacă devine brusc interesant, nu va face probleme. Acum, este important să ne imaginăm modul în care potențialul este legat de tensiune și cum se determină în circuitul electric. Să ne uităm la desen
Figura 2 - Determinarea potențialului
Arată un fragment al circuitului electric. Ceea ce conține în sine - în acest caz nu este deloc esența. Am desenat o sursa cu EMF E1 si rezistenta R1. S-ar putea să existe altceva ce vă place cel mai bine. GND este punctul comun al circuitului. în privința căruia se formează toate tensiunile principale, se înregistrează nivelele de semnal și tot așa. Un astfel de punct este în fiecare schemă. De cele mai multe ori este împământată, adică într-un fel sau altul are contact direct cu pământul (da, chiar cu care mergem cu toții), deși aceasta nu este o cerință obligatorie. Fiți atenți la terminalele A și B. Presupunem că există o anumită tensiune U între ele. Cum de a calcula acum este absolut irelevant. Doar presupuneți că există o tensiune U. La rândul său, între punctul A și punctul comun al circuitului GND, unele tensiuni φA acționează. iar între punctul B și punctul comun al circuitului este o anumită tensiune φB. Deci, în acest caz, spunem că potențialul punctului A este φA. iar potențialul punctului B este egal cu φB. Potențialul punctului GND în acest caz este considerat zero. Încă o dată, voi remarca - aceasta nu este o definiție formală adoptată în fizică, dar este mai aproape de practică. Cum putem acum conecta potențialele punctelor A și B cu tensiunea U. care acționează între aceste puncte? Ele sunt foarte simplu legate:
Cred că această relație ar trebui să fie evidentă, având în vedere că potențialele punctelor A și B sunt măsurate de la un punct comun de GND.
Voi menționa încă un caz special interesant. El este interesat în mod deosebit de faptul că el trebuie să se descurce în practică. Se întâmplă, de exemplu, că punctul B în sine este direct legat de punctul comun al schemei GND. Apoi, se presupune că potențialul punctului B φ B este zero și potențialul punctului A φ A este egal cu tensiunea U. Adică dacă
După cum vedem, în sine, potențialul, în general, este foarte relativ. Cu tensiune, care este o diferență de potențial, nu există așa. Când se scade un potențial de la altul, această relativitate este îndepărtată.
Poate că sa dovedit un pic cam nebun. Deci, întotdeauna când spui despre ceva relativ care nu are un punct de referință clar. Dar dacă o spun din nou, domnilor, de la acest volum de text, am vrut să suporți o relație simplă, că dacă tensiunea dintre punctele A și B este egală cu U, atunci
unde φA și φB sunt potențialele punctelor A și B.
Acum, combinând aceste două formule împreună
Asta se întâmplă? Diferența potențială dintre capetele circuitului este egală cu sursa EMF, care funcționează în acest circuit, minus produsul curentului din circuit prin rezistența de sarcină din circuit. Domnilor, vă recomand să vă amintiți ultima expresie. Și este mai bine să știm toate cele trei formule scrise ultime. Vom avea nevoie de ea în viitor. Și în derivarea celei de-a doua legi a lui Kirchhoff, vom folosi mereu acest lucru în mod constant.
Asta e tot, domnilor. Mulțumesc tuturor pentru atenție și vă văd în curând!
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: