22 лет персонализации аккумуляторов
Mar 23, 2021 Вид страницы：217
Идеальная батарея относится к расположению конденсаторов, включенных параллельно или последовательно, обеспечивающих бесперебойную подачу разности потенциалов. Природу идеальной батареи можно легко понять на следующем примере. Если идеальная батарея подключена к короткому замыканию с сопротивлением 0 Ом, то в цепь может подаваться бесконечно большой ток. В то время как в схеме с разомкнутой цепью не будет протекания тока, хотя батарея имеет емкость для питания. Очевидно, что есть проводимость, среда необходима для протекания тока. На практике каждый проводник имеет сопротивление, которое препятствует прохождению через него тока. В конечном итоге это привело к тепловому эффекту.
Следовательно, в идеальной батарее нет падения потенциала внутри батареи. Это означает, что батарея не добавляет сопротивления цепи. Напряжение на клеммах не нарушено. И мы можем быть уверены, что напряжение идеальной батареи равно суммированной разности потенциалов на каждом конденсаторе, присутствующем внутри батареи. Единственное сопротивление предлагается извне батареи.
В реальной батарее, скажем, в гальваническом элементе, у нее есть некоторое внутреннее сопротивление из-за электролита или присутствующих в ней электродов. Если размер батареи большой, тем больше требуется электрод, чтобы большая площадь контакта, чем большая площадь контакта, тем меньше будет внутреннее сопротивление. Сопротивление можно до некоторой степени минимизировать, но нельзя нейтрализовать.
Обычно нагрузка или сопротивление подключаются двумя способами, и эти две схемы компоновки представляют собой последовательную и параллельную комбинацию. Когда разные резисторы подключены параллельно к идеальной батарее, мы можем быть уверены, что разность потенциалов на каждом резисторе одинакова, тогда как ток через каждый из них может быть различным, может быть одинаковым. Это изменение тока может регулироваться законом Ома. Закон нагрева Джоуля может объяснить изменение рассеиваемой мощности в каждом резисторе.
В параллельной комбинации эквивалентное сопротивление является обратной суммой отдельных сопротивлений. И, следовательно, эквивалентное сопротивление - это наименьший резистор, включенный в схему. Главное преимущество параллельной схемы состоит в том, что она увеличивает надежность системы.
Когда два или более резистора подключены параллельно через разность потенциалов?
Параллельная комбинация электрического резистора может быть получена путем соединения отрицательных полюсов более чем одного резистора с отрицательной клеммой батареи, а с другой стороны, положительные полюса резисторов соединены с положительной клеммой батареи.
Когда два или более резистора соединены параллельно, наблюдается некоторое падение потенциала на отдельном резисторе, которое, безусловно, равно разности потенциалов батареи. В то время как общий ток, протекающий через цепь, равен сумме каждого тока, протекающего через отдельный резистор. Согласно закону Ома, в цепи протекает разный ток, чтобы поддерживать одинаковое падение потенциала на каждом отдельном резисторе. В параллельной комбинации общее эквивалентное сопротивление уменьшается. Это увеличивает электрический ток в цепи, поскольку все электрические приборы, соединенные параллельно, потребляют меньше электроэнергии.
Когда резисторы включены параллельно, ток через каждый резистор?
В параллельном резисторе есть несколько путей для подачи тока, этот ток может не быть одинаковым, проходящим через весь резистор, поскольку значение сопротивления каждого резистора определяет количество тока, протекающего внутри этого резистора. Замечено, что полный ток I равен сумме отдельных токов, проходящих через каждую ветвь комбинации. Эквивалентное сопротивление может быть вычислено, когда величина, обратная величине группы сопротивлений, соединенных в параллельную комбинацию, равна сумме обратных величин отдельного резистора.
На практике разные электрические устройства потребляют разное количество тока от батареи. При параллельной комбинации разность потенциалов на резисторах одинакова, и эти изменения тока будут распределяться в соответствии с сопротивлением. Тогда как при последовательном соединении все устройства потребляют один и тот же ток. В случае возникновения неисправности в любом из параллельно соединенных устройств, это, конечно, не повлияет на работу других устройств.
Когда неравные резисторы подключены последовательно через батарею?
Замечено, что всякий раз, когда неравные резисторы подключаются последовательно через батарею, одинаковый ток в каждой части цепи или через каждый резистор. В то время как общая разность потенциалов на комбинации резисторов, включенных последовательно, равна сумме разности потенциалов на отдельных резисторах. Когда несколько неравных резисторов подключаются к батарее последовательно, сопротивление комбинированного устройства равно сумме отдельных сопротивлений.
Приведенный выше вывод получается по закону Ома. По закону Ома ток более заметен через резистор с меньшим сопротивлением. Но последовательная комбинация предусмотрена альтернативным путем, поэтому один и тот же ток проходит через каждое сопротивление, хотя его сопротивление не одинаковое.
Согласно закону нагрева Джоуля, потери тепла через батарею равны сумме тепла, рассеиваемого через каждый резистор. Чем выше сопротивление, тем выше рассеиваемая мощность. Последовательная разность потенциалов на батареях регулируется так же, как и распределение энергии. Полная разность потенциалов равна суммарному падению потенциалов на каждом резисторе. Чем выше значение сопротивления, тем выше будет падение потенциала через этот конкретный резистор.
Поскольку в последовательной комбинации резисторов ток во всем одинаков. Следовательно, практически невозможно подключить электрическую лампочку, электрический нагреватель или другой электрический прибор последовательно из-за различных требований к току для правильной работы, в противном случае электрический провод может расплавиться. Еще один недостаток последовательной комбинации состоит в том, что при отключении одного электрического компонента после его выхода из строя вся цепь разрывается, и ни один из других компонентов не работает.
Оставить сообщение
Мы скоро свяжемся с вами
