Лабораторная работа по физике определение эдс и сопротивления источника. Измерение эдс и внутреннего сопротивления источника тока. Лабораторная работа измерение эдс и внутреннего сопротивления источника тока - документ

Главная / Электроснабжение

Лабораторная работа № 1

Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источника питания, проверка законов Ома

Цель. Закрепить знание о законе Ома для полной цепи; овладеть методом определения ЕРС и внутреннего сопротивления источника через измерение напряжения и силы тока в цепи.

Оборудование: виртуальная лаборатория Electronics Workbench.

В то же время из работы Коула и Кертиса было известно, что сопротивление мембраны резко снижается во время действия потенциала. Таким образом, гипотеза одгкин, уксли и Кац говорит, что возбуждающие события в нервной мембране обусловлены изменением проводимости мембран для конкретных ионов.

Ионные каналы представляют собой белки, встроенные в мембрану, которые образуют поры через мембрану, что позволяет ее субстрату диффундировать с одной стороны на другую практически без помех. Свойства поры определяют, какие ионы или молекулы могут проходить через канал, действуя как своего рода фильтр селективности. Фильтр селективности поры Механизм блокировки Рис. 140 Структура ионных каналов.

Теоретические сведения

Согласно закону Ома для полного кола электродвижущая сила (ЕРС, E) равняется сумме всех падений напряжений на внутренней и внешней частях круга:

Если учесть закон Ома для участки круга, то

И , (1.2)

где - внутреннее сопротивление источника питания.

Таким образом,

или . (1.4)

В этом уравнении две неизвестные величины, и чтобы найти их, необходимо иметь по крайней мере два алгебраических уравнения с этими неизвестными величинами, то есть провести два опыта для разных сопротивлений внешнего кола и , измерить при этом соответственно два тока да и решить систему с двух уравнений с двумя неизвестными и :

В зависимости от их избирательности ионные каналы часто называются преимущественно проницаемыми в физиологических условиях. Наблюдаемые формы тока возникают в результате наложения многих таких одноканальных токов. закрыто открыто неактивная 1 канал 5 каналов ра-10 5 Па ра 25 каналов 10 каналов 10 Па 0, 2 на 200 каналов, 1 мс Рисунок 142. Мембрана ток в виде суммы одноканальных токов. Регулирование ионных каналов внешними стимулами сегодня принято называть стробированием. В соответствии с их механизмами активации выделяются две основные группы ионных каналов: 165.

Или . (1.5)

С помощью закона Ома для полного кола, можно рассчитать два экстремальных случая в электрическом коле – режим короткого замыкания (КЗ) и разомкнутого кола, « холостого хода» (ХХ). Если сопротивление внешнего кола приближается к нулю ( , КЗ), то сила тока в коле

Это будет максимально возможное значение силы тока для данного кола.

Напротив, ионные каналы являются очень важной частью многих клеточных регуляторных механизмов и, следовательно, является важным объектом для фармакологических применений с медицинской точки зрения очень актуальна. Это подтверждается открытием более и более наследственных заболеваний, называемых на основе отказа некоторых ионных каналов. Заказ, таких как металлы, ток протекает в результате движения электронов. Заказ, например, растворы электролита, течет из-за движения ионов. Живые системы всегда являются лестницами.

Подобно этому различию делят электроды на электроды, являются поляризуемыми электродами, такими как металлические электроды. В этом случае происходят необратимые процессы при контакте с растворами электролитов живых систем на самом электроде, которые фальсифицируют истинную измеренную переменную.

Если круг разорван ( , ХХ), то ток в кругу останавливается за любых значений ЕРС и внутреннего сопротивления; в этом случае напряжение на полюсах источника питания будет равняться ЕРС:

Змінення напряжения при зміненні тока наглядно показывает внешняя характеристика генератора (источника питания), изображенная на рисунке 1.1. В ней по вертикальной вехе отложенное напряжение , а по горизонтальной вехе – ток . Увеличению тока отвечает уменьшение сопротивления нагрузки : .

Такие электродные потенциалы очень переменны и не могут контролироваться во время процесса измерения. Получают следующие электрохимические реакции: катодная реакция: 166. Хлорирование электродов происходит электролитически. Гальваническое напряжение, возникающее на таких электродах, постоянно в течение экспериментального периода. При симметричном разряде с помощью аналогичных электродов отдельные электродные потенциалы компенсируют друг друга в измерительном устройстве. Это создает дополнительную фазу электролита и, следовательно, диффузионный потенциал на стеклянном наконечнике.



Рисунок 1.1.

Зависимость силы тока от сопротивления внешнего нагрузки определяется формулой (1.4) и имеет следующий вид (рисунок 1.2):



Порядок выполнения работы

1. Запустить программу Electronics Workbench и собрать схему, указанную на рисунке 1.3. (Файл lr1.ms10). Включить режим эмуляции.

Однако диффузионные потенциалы возникают только в том случае, если катион и анион отличаются скоростью диффузии. Чтобы изучить изменение определенных концентраций ионов в потенциале покоя, необходимо подавить изменения потенциала электрода на эталонном электроде. Это достигается тем, что эталонный электрод не подключается непосредственно к сосуду для подготовки, а через солевой мост со вторым сосудом. Хотя такой солевой мост агара провод т электрически, но не позволяет смешивать растворы в двух сосудах.

Сегодня стеклянные микроэлектроды используются для внутриклеточной диссипации мембранных потенциалов. Они вытягиваются из стеклянных капилляров с помощью специальных электродных съемников в мелкие микропипетки и заполняются электролитом. Такой стеклянный микроэлектрод имеет диаметр наконечника около 0, 5 мкм и внутреннее сопротивление около 20 МОм. Поэтому необходимо усилить эти сигналы усилителем с высоким входным сопротивлением. Технология интегральных схем позволяет создавать полные усилители того же размера, что и раньше для отдельных транзисторов.

2. Запереть выключатель J1, нажимая на клавиатуре 1, тем самым включая во внешний круг резистор R1. Снять показы амперметра и вольтметра, занося их и сопротивление резистора в таблицу 1.1.

3. Разомкнуть выключатель J1, снова нажимая на клавиатуре 1, и запереть выключатель J2, нажимая на клавиатуре 2, тем самым включая во внешний круг резистор R2. Снять показы амперметра и вольтметра, занося их и сопротивление резистора в таблицу 1.1.

В принципе, они обычно представляют собой дифференциальные усилители с постоянным током с высоким коэффициентом усиления, разработанные специально для схем обратной связи. Базовая схема дифференциального усилителя аналогична мостовой схеме, в которой два резистора заменены транзисторами. Мостовое напряжение представляет собой выход. Обычно его дополнительно усиливают на последующих этапах. Если на обоих входах имеются одинаковые напряжения, сопротивление обоих транзисторов изменяется одинаково. Обе ветви моста меняют свои напряжения в одном направлении, так что мост остается сбалансированным и выходной сигнал не выводится.

5. Разомкнуть выключатель J2, снова нажимая на клавиатуре 2, и запереть (на короткое время!) выключатель J3, нажимая на клавиатуре 0, тем самым устраивая режим короткого замыкания. Снять показы амперметра и вольтметра, занося их и сопротивление резистора в таблицу 1.

6. Разомкнуть выключатель J3, снова нажимая на клавиатуре 2, и оставить все выключатели разомкнутыми, а круг - разомкнутым, устраивая режим « холостого хода». Снимаем показы амперметра и вольтметра, занося их и сопротивление резистора в таблицу 1.1.

Что касается входных напряжений, можно сказать, что они были вычтены друг из друга. Это понимание достаточно, чтобы понять основную работу операционного усилителя на рисунке 144 и построить простые схемы. Более подробное описание можно найти в Нехере. 168. Ниже описаны некоторые важные схемы. Таким образом, сигнал отменяется. На фиг. 146 показан инвертирующий усилитель. 169.

Входной сигнал появляется на фазе на выходе. Усилитель все еще имеет коэффициент усиления мощности, поскольку малый ток от источника сигнала на входе с высоким импедансом преобразуется в больший ток на выходе с низким импедансом. что Существует адаптация сопротивления низкоимпедансного измерительного устройства к высокоимпедансному источнику сигнала. Такой усилитель также упоминается как импедансный трансформатор или, исторически, как катодный последователь. С такими производными линии проходят параллельно с обоими входами.

8. По полученным значениям построить графики зависимости силы тока от сопротивления и внешнюю характеристику источника питания , обозначивши на них участки коткого смыкания, холостого хода и нормального режима работы.

9. Сделать выводы по работе, ответить на контрольные вопросы.




Сила тока , А

Сопротивление внешнего кола , Ом

Внутреннее сопротивление источника питания , Ом

ЕРС , В

Напряжение на клеммах источника питания , В

1

5,714

2

0,1

12

11,429

2

2,353

5

11,765

3

120

0

1,320*10-6

4

0



12

Таблица 1.1. Входные данные и результаты расчетов.

В результате интерференция электромагнитными полями влияет на обе линии 171. Поэтому на выходе дифференциального усилителя остаются только отличия, которые возникают от источника сигнала. Кроме того, источники биологического напряжения являются очень слабыми источниками энергии. Поэтому входное сопротивление используемого усилителя должно быть относительно высоким. Напротив, выходные сопротивления таких усилителей обычно меньше на 2 4 порядка. Измерительная цепь взаимосвязанных проводников и электронных компонентов.

Важно для практических измерений: для электрических измерений цепь всегда должна быть закрыта! Далее будут изучены некоторые измерительные цепи, обычно используемые в электрофизиологии. 172. Это происходит с помощью стеклянного микроэлектрода. Это очень мелко нарисованный газовый капилляр с диаметром отверстия около 500 нм, с которым можно попасть в внутреннюю часть ячейки и, следовательно, извлечь из него. Ячейка также очень плохой источник напряжения, т.е. вам нужен усилитель.



Рисунок 1.3. Схема круга в программе Electronics Workbench.

Контрольные вопросы.

1. Что называют электродвижущей силой (ЕРС) источника питания?

2. Что называют внутренним сопротивлением источника питания?

3. Математическая запись которого физического закона имеет вид:

Поскольку амплитуда сигнала с несколькими милливольтами относительно велика, один выбирает ~ 1 в качестве ступени усилителя, но должен адаптировать высокое входное сопротивление ~ Ω к более низкому сопротивлению нагрузки на выходе. что вам нужен усилитель мощности или преобразователь импеданса. 173. Сколько зарядов требуется для спокойного потенциала -70 мв?

Построение одноступенчатого транзисторного усилителя. Как и на рисунке 1 справки о подготовке. Пожалуйста, напишите ваши ответы непосредственно на лист упражнений. Если вам нужно больше места, обратитесь к дополнительным листам. Не забывай свое имя! Схематический обзор нервной системы позвоночных. Интеграция сенсорного входа и выхода двигателя не является ни стереотипной, ни линейной; Скорее, через непрерывный.

Оборудование: аккумуляторная батарея 2,5 В, амперметр 2 А, вольтметр 6 В, сопротивления проволочные 1 и 2 Ом, выключатель, соединительные провода.

Задание: измерить силу тока при двух различных резисторах и рассчитайте ЭДС источника тока и его внутреннее сопротивление.

Э.д. с. источника тока и его внутреннее сопротивление можно определить путем измерения силы тока в цепи, схема которой на рис. (при двух различных значениях внешнего сопротивления R).

Электричество До сих пор: статические заряды Теперь: отклонения от электростатического равновесия Электричество Транспортировка электричества Сборы Для того, чтобы заряды формировали ток, они должны быть свободными. Компенсация зондов 2 Структура зонда. 2.

Фазы и интерфейсы Анализ формы капель Аннотация Поверхностное натяжение жидкости можно определить с помощью анализа контуров капли. Будет ли поверхностное натяжение растворов поверхностно-активных веществ. Экспериментальная подготовка Инвертирующий усилитель Неинвертирующий усилитель Неинвертирующий.

По закону Ома для полной цепи, можно записать:

Эта система двух уравнений содержит два неизвестных ЭДС. и внутреннее сопротивление источника тока r.

После деления …
первого уравнения на второе получим

или

Государственный институт качества и образовательных исследований в школах Условия электротехнической и электрохимии Аккумулятор Атомно-ядерная батарея Аккумулятор - это источник энергии, который похож на батарею постоянного тока. Этот процесс играет центральную роль в регуляции объема и воды клеток и организмов. Вот краткий обзор: нервная система человека.

В то же время вы должны научиться использовать типичную вставку для схемы. Общая химия для студентов-стоматологов Общая и неорганическая химия Часть 6 Институт неорганической и прикладной химии им. Ульриха Шацшнайдера, Гамбургский университет. Обратная связь с рабочим усилителем.

Определив внутреннее сопротивление источника тока r, можно найти и его ЭДС:

Описанную лабораторную работу можно поставить, взяв в качестве исследуемого источника тока батарейку карманного фонаря 3336Л.

Транспортные механизмы барьерного воздействия мембраны: свободная диффузия веществ предотвращается липид-бислойным селективным переносом веществ через специальные мембранные белки = полупроницаемость транслокаторов. Примечание: В начале стажировки необходимо. Широко распространено измерение физической величины экспериментом, в котором в конечном счете измеряются электрические величины. Поэтому очень точное измерение электрических величин очень важно.

Тобиас Корн Мануэль Марш Содержание. Проводимость стимулов в нервных клетках Нервная клетка под сканирующим электронным микроскопом. Электрическая мощность в качестве транспорта заряда. Влияние электрического тока Микроскопическое наблюдение тока, электрическое сопротивление, закон Ома.

Чтобы во время опытов заметно не разрядить батарею, необходимо взять сопротивления не менее 8 Ом. В данном случае требуется миллиамперметр на 500 мА, который может быть заменен авометром АВО-63.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Соберите электрическую цепь по рис. 1, используя сопротивление R 1 =2 Ом.

© 2024 skupaem-auto.ru -- Школа электрика. Полезный информационный портал