Вопрос 10. Внутреннее сопротивление источника электроэнергии

Сопротивление источника тока это сопротивление на внутреннем участке цепи. Представим некую замкнутую цепь. В этой цепи есть два участка. Внешний и внутренний. Внешний участок это может быть некая электрическая цепь, включающая в себя какие либо элементы. Для простоты представим их в виде обобщённого сопротивления R.
Внутренняя же часть это источник тока. Он также обладает неким электрическим сопротивлением. Оно, как правило, достаточно мало. По сравнению с сопротивлением внешней цепи. Обозначим его как r. Называется оно внутренним сопротивлением источника тока. Оно определяет количество потерь энергии при прохождении тока через источник тока.

Рисунок 1 — Источник тока с внутренним сопротивлением

В связи с наличием этого самого сопротивления нельзя считать, что напряжение на клеммах источника тока равно его электродвижущей силе. Хотя в определенном случае это допускается. В случае если через это сопротивление протекает ничтожно малый ток, как при измерении напряжения вольтметром можно считать что вольтметр будет показывать эдс источника.
В случае же если через него протекает достаточно большие токи, то напряжение на зажимах источника тока не равно его электродвижущей силе. Из-за того что на внутреннем сопротивлении источника возникает так называемое падение напряжения. Которое непосредственно зависит от величины этого сопротивления. И определяется как U=I*r.
Чтобы определить внутренне сопротивление источника тока можно провести эксперимент. Для начала нужно измерить эдс источника. Как сказано выше это можно сделать путем измерения напряжения на источнике, к которому не подключена нагрузка.
Далее необходимо взять сопротивление и амперметр. Создав и измерив с их помощью ток в цепи. Также необходимо измерить напряжение на источнике тока под нагрузкой.

Рисунок 2 — Схема измерения

Имея все эти величины можно определить внутренне сопротивление источника. Для этого для начала определим падение напряжения на нем Ur=E-Uизм.

где Ur падение напряжения на внутреннем сопротивлении источника
E напряжение, измеренное на источнике без нагрузки
Uизм напряжение, измеренное на сопротивлении.

Тогда внутренне сопротивление будет равно:

r=Ur/I

Дата добавления: 2015-05-06