0 : Odsłon:
Rezystancja wewnętrzna, czyli Oporność wewnętrzna:
Rezystancja to zjawisko, które może być postrzegane jako pozytywne i negatywne. Utrudnia ona przepływ prądu, odbiera elektronom energię i powoduje spadek napięcia. Kiedy zjawiska te są dobre? Wtedy, kiedy chcemy zamienić energię elektryczną w ciepło lub światło. Bez niej urządzenia takie jak piekarnik, opiekacz, suszarka, czy żarówka nie miałyby prawa działać.
Negatywną stroną rezystancji jest oczywiście fakt, że obarczone są nią również wszystkie przewody, które dostarczają energię do naszego domu i zasilają nasze urządzenia. Z tego względu one również zużywają, czy raczej w tym wypadku marnują odrobinę energii. Na szczęście rezystancja miedzianych przewodów jest bardzo mała i w domowych warunkach nie odczujemy tych strat. Także dopóki nie jesteś właścicielem elektrowni i nie musisz przesyłać energii na dziesiątki lub setki kilometrów, dopóty nie masz się czym martwić.
Istnieje jednak jeszcze jeden negatywny wariant rezystancji, który dotyka zarówno zakłady energetyczne jak i nas, zwykłych śmiertelników. Nazywany jest on rezystancją wewnętrzną i występuje tam, gdzie najmniej byśmy się tego spodziewali – we wnętrzu źródeł napięcia.
Rezystancję wewnętrzną możemy wprost nazwać wąskim gardłem źródeł napięcia. To właśnie ona jest przyczyną tego, że napięcie robocze jest niższe od siły elektromotorycznej. Innymi słowy marnuje ona energię, zanim ta w ogóle zdąży opuścić nasze baterie, czy generatory w elektrowni! W tym kontekście rezystancja wydaje się być najgorszym typem złego bohatera. Uderza ona dokładnie tam, gdzie boli najbardziej, a w dodatku jest to przeciwnik niemożliwy do pokonania. Tak – od rezystancji wewnętrznej nie da się w normalnych warunkach uciec. Jest ona naturalnie wbudowaną wadą wszystkich źródeł elektryczności – baterii, akumulatorów, paneli słonecznych, turbin wiatrowych czy wszelkich prądnic i generatorów trójfazowych dostarczających energię do naszych domów. Skąd się ona bierze?
Rezystancja wewnętrzna generatorów
Turbogenerator; źródło – Wikipedia
Zacznijmy od generatorów napięcia przemiennego, bo w ich przypadku sprawa jest prostsza. Generatory lub inaczej prądnice to najprościej rzecz ujmując sporych rozmiarów silniki elektryczne. Korzystają one z zasady indukcji elektromagnetycznej, a więc faktu, że poruszający się w pobliżu przewodu magnes wytwarza w nim prąd.
Gdyby Michael Faraday mnie znał, to po takim przedstawieniu jego odkryć przestałby się do mnie zapewne odzywać. W każdym razie… Jeśli weźmiesz do ręki magnes neodymowy i zaczniesz energicznie machać nim w pobliżu jakiegoś przewodu elektrycznego, to wytworzysz w nim prąd. Niestety prąd ten nie wystarczy do zasilenia nawet najmniejszej na świecie diody. Do wytworzenia dużego prądu potrzebny jest po pierwsze znacznie większy magnes, a po drugie znacznie więcej drutu.
Spalając węgiel podgrzewamy wodę i wytwarzamy parę. Para obraca wał, do którego przymocowany jest potężny magnes. Obracający się magnes wytwarza prąd w dziesiątkach metrów zwiniętego drutu, który go otacza. Tak w skrócie opisać możemy podstawę działania generatorów, których oczywiście istnieje wiele rodzajów, ale nie będziemy się nad tym tutaj szeroko rozpisywać. Ważne jest to, że owa ogromna ilość zwiniętego drutu (czasami zastąpiona prętami lub blachami) to niezbędny element każdego generatora, zapewniający odpowiednią ilość ruchomych elektronów reagujących na obroty magnesu.
Tak mniej więcej działa każdy generator napięcia przemiennego
Tak jak pisałem wcześniej, każdy, nawet najlepiej przewodzący przewód ma jakąś rezystancję. Tym bardziej przewrotny jest fakt, że uzwojenia bez których nie byłoby mowy o wytworzeniu prądu są jednocześnie piętą achillesową każdego generatora. Z jednej strony umożliwiają one przepływ prądu, z drugiej, przez istniejącą rezystancję nagrzewają się, wysyłając część energii w powietrze, w postaci ciepła.
Jak energetyka sobie z tym radzi? Przede wszystkim turbogeneratory (bo tak są nazywane) wytwarzają bardzo wysokie napięcie. Dzięki temu możliwe jest osiągnięcie tej samej mocy przy dość niskim natężeniu prądu, a im mniejszy prąd, tym strata z powodu rezystancji mniejsza. Pamiętajmy też, że prąd nim trafi do naszego domu ma do pokonania setki kilometrów, stąd warto jest wysokie napięcie utrzymywać jak najdłużej. W praktyce jest ono obniżane do 230 V dopiero w stacjach transformatorowych rozsianych i pochowanych w naszych miastach. Transformator to również urządzenie zbudowane z ogromnej ilości drutu i siłą rzeczy spadek napięcia również na nim występuje. Jego wartość zależy od obciążenia, także im więcej my i sąsiedzi uruchomimy sprzętów, tym niższe napięcie zmierzymy w gniazdku.
Rezystancja wewnętrzna baterii
Wydawać by się mogło, że jeśli sami nie produkujemy energii to nie musimy się rezystancją wewnętrzną martwić. Niestety nie jest to prawdą, a to za sprawą całej masy małych generatorów, w postaci baterii i akumulatorów, które zasilają coraz więcej urządzeń pochowanych po naszych kieszeniach i szafkach.
Bateria czy akumulator to urządzenia nieposiadające wewnątrz siebie żadnych przewodów, ale nie oznacza to, że rezystancja wewnętrzna ich nie dotyczy. Ogniwa zbudowane są zasadniczo z dwóch materiałów stanowiących elektrody (dodatnią i ujemną), zanurzonych w elektrolicie. Jedna z elektrod, wykonana na przykład z cynku chętnie oddaje elektrony, druga, na przykład miedziana, z wielką radością elektrony przyjmuje. Połączenie obu elektrod przewodem umożliwia przepływ między nimi elektronów. Podtrzymanie wymiany możliwe jest dzięki elektrolitowi, czyli specjalnemu roztworowi dostarczającemu niezbędnych elementów chemicznej układanki. Tak z grubsza działają baterie i jeśli proces ten interesuje Cię dokładniej, to zapraszam do poświęconego temu tematowi artykułu:
My skupimy się natomiast na tym gdzie w baterii ukryta jest rezystancja wewnętrzna. Odpowiedź niestety nie jest prosta, bowiem w ogniwie zachodzi naprawdę wiele procesów, z których każdy dokłada do wspomnianej rezystancji swoją cegiełkę. Podstawowe to:
Niedoskonałości elektrod – każdy materiał ma pewne wady w postaci uszkodzonej struktury, czy zanieczyszczeń. To z kolei wpływa na zdolność do oddawania i przyjmowania elektronów przez elektrody.
Ograniczona przewodność elektrolitu – elektrolit wypełniony jest jonami (dodatnio i ujemnie naładowanymi atomami), które przemieszczając się między elektrodami zapewniają równowagę ładunku i zapobiegają jego nagromadzeniu (polaryzacji). Niestety jony to cząstki znacznie cięższe i wolniejsze od elektronów, stąd ich przepływ naznaczony jest pewnym ,,naturalnym oporem”.
Korozja elektrod – produkty reakcji chemicznych zachodzących między elektrolitem, a elektrodami muszą gdzieś się podziać. Czasami tworzą one gaz, który ulatnia się z baterii specjalnymi, mikroskopijnymi zaworkami, innym razem jest to ciało stałe, którego nie da się usunąć na zewnątrz. Niestety w przypadku niektórych rodzajów baterii odpady te mogą osiadać na elektrodach tworząc na nich swego rodzaju nalot, który jak łatwo się domyślić, znacznie utrudnia prawidłową pracę baterii.
Zużycie elektrod – wymiana elektronów wiąże się ze zmianami struktury elektrod. Elektroda ujemna (np. cynk) oddając elektrony dosłownie rozpuszcza się w elektrolicie. Jej malejąca powierzchnia sprawia, że nie jest ona w stanie wyzwalać elektronów w takim samym tempie, co znacząco obniża parametry pracy baterii, szczególnie tych starszego typu.
Wymienione wyżej przykłady pokazują, że rezystancja baterii to zjawisko znacznie bardziej problematyczne, niż rezystancja generatora i jest tak z co najmniej kilku powodów:
Aby wyprodukować baterie o niskiej rezystancji wewnętrznej, trzeba idealnie zgrać ze sobą wiele czynników, co nie jest łatwe,
Baterie działają w oparciu o reakcje chemiczne, a te są naturalnie wrażliwe na temperaturę – zbyt niska lub zbyt wysoka momentalnie wyczerpie ogniwo,
Rezystancja wewnętrzna baterii jest zmienna. Z powodu degradacji elektrolitu i elektrod rezystancja baterii rośnie wraz z wyczerpywaniem się. Jedynie najnowsze konstrukcje litowowo-jonowe są w stanie zminimalizować ten problem.
A może by tak spróbować zniwelować problem rezystancji wewnętrznej stosując tę samą sztuczkę co energetyka i podnieść napięcie ogniw? Niestety tutaj również napotkamy szereg blokad. Przede wszystkim z reakcji chemicznych nie jesteśmy w stanie wyciągnąć więcej niż jakieś 3,5 V (przynajmniej obecnie). Dlatego właśnie baterie o napięciu 9 V buduje się łącząc ze sobą zwykle 6 ogniw, po 1,5 V każde, co sprawia, że z wysokim napięciem wiążą się duże rozmiary baterii. Najnowsze baterie zasilające elektryczne samochody Tesli generują napięcie rzędu 400 V, ważą ponad 500 kg i zbudowane są z 8256 małych ogniw litowo-jonowych.
: Wyślij Wiadomość.
Przetłumacz ten tekst na 91 języków
: Podobne ogłoszenia.
Moon-like Object circles around the Earth as a "quasi-satellite” Astronomers Say
Moon-like Object circles around the Earth as a "quasi-satellite” Astronomers Say Friday, October 20, 2017 Was it a burned-out rocket booster, tumbling along a peculiar near-earth orbit around the sun, and only occasionally getting close enough to be…
Auto elektryczne jako stacja bezprzewodowa.
Auto elektryczne jako stacja bezprzewodowa. (prad z eteru?) Ten ciekawy eksperyment zaplanował i przeprowadził w 1911 roku pan WD Kerrick. Kerrick był inżynierem elektrykiem, który chciał udowodnić, że samochodem elektrycznym można przejechać prawie…
Zestaw Borowinowa pielęgnacja. BingoSpa. CZes5. Satz von Schlammpflege. Set of Mud care. Conjunto de cuidados de barro.
CZes5. Zestaw Borowinowa pielęgnacja. W skład elegancko i artystycznie zapakowanego zestawu wchodzi: Borowinowy żel pod prysznic Preparat zawiera wyciąg borowinowy o zwielokrotnionej ilości kwasów humusowych i soli mineralnych. Działa kojąco i łagodząco…
Dlaczego węże zjadają swój ogon?
Dlaczego węże zjadają swój ogon? Zwierzęta te mają stosunkowo małe mózgi i ze względu na swoje cechy są bardziej reaktywne niż proaktywne, przez co mogą pomylić ruch ogona z soczystą ofiarą. Ale jest to bardzo rzadkie. Wąż musi się ogrzać bo potrzebuje…
Nola aukeratzen duzu fruta zuku osasuntsua?
Nola aukeratzen duzu fruta zuku osasuntsua? Supermerkatu eta supermerkatuetako apalak zukuez beteak daude, eta haien ontzi koloretsuek kontsumitzailearen irudimenari eragiten diote. Zapore exotikoekin tentatzen dute, bitamina-eduki aberatsak, osagai…
Kurtka męska czerwona
: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : Opis. : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : DETALE HANDLOWE: : Kraj: ( Polska ) : Zasięg…
Blat granitowy : Green tart
: Nazwa: Blaty robocze : Model nr.: : Rodzaj produktu : Granit : Typ: Do samodzielnego montażu : Czas dostawy: 96 h ; Rodzaj powierzchni : Połysk : Materiał : Granit : Kolor: Wiele odmian i wzorów : Waga: Zależna od wymiaru : Grubość : Minimum 2 cm :…
CCL. Company. Cans, aluminum cans, universal cans.
CCL ADVANTAGE We offer an unsurpassed combination of experience, expertise, resources and capabilities for the development and manufacturing of innovative, brand-building aluminum containers. Complementing this are CCL Container’s equally impressive…
HUNTLELEATHER. Company. Handbags, luggage, wallets.
We are Hunt. We work with the finest craftsmen internationally to create beautiful products that are distinctive, creative, and most importantly, functional. Our family has been dedicated to bringing Australians the finest leathergoods since 1975.…
Panel podłogowy: dąb jasny
: Nazwa: Panel podłogowy: : Model nr.: : Typ: Deska dwuwarstwowa : Czas dostawy: 96 h : Pakowanie: pakiet do 30 kg lub paleta do 200 kg : Waga: : Materiał: Drewno : Pochodzenie: Polska . Europa : Dostępność: detalicznie. natomiast hurt tylko po umówieniu…
Legenda mówi, że mędrcy wskazali Salomonowi drogocenne kamienie w napierśnikach arcykapłanów.
Legenda mówi, że mędrcy wskazali Salomonowi drogocenne kamienie w napierśnikach arcykapłanów. Te klejnoty zostały wycięte i wypolerowane jakimś narzędziem jeszcze twardszym niż one same. Shamir – tak to się nazywało. Shamir był w stanie przebić się przez…
Rosyjska "peleryna niewidka". Żołnierze znikają z pola walki.
Rosyjska "peleryna niewidka". Żołnierze znikają z pola walki. Autor: Norbert Garbarek Jeszcze w ubiegłym roku Rosjanie chwalili się kamuflażem termowizyjnym – podaje portal Defense Express. Teraz armia agresora pokazuje "pelerynę niewidkę", która pozwala…
Większość pocisków porusza się z prędkością od 300 do 900 metrów na sekundę.
Większość pocisków porusza się z prędkością od 300 do 900 metrów na sekundę. W przypadku karabinów snajperskich prędkość jest czymś bardzo ważnym, ponieważ pomaga przezwyciężyć skutki wiatru i gęstości, dlatego wyobraźmy sobie aerodynamikę, jaką musi mieć…
Miecz został wykonany z kości nosowej ryby piły.
Miecz dwuręczny należący do księcia elektora i namiestnika Niderlandów Hiszpańskich Maksymiliana II Bawarskiego, wykonany około 1689 r. Materiały: kość, stal, drewno, skóra. Miecz został wykonany z kości nosowej ryby piły. Czy ten namiestnik miał normalny…
Mozaika ceramiczna
: Nazwa: Mozaika : Model nr.: : Typ: Mozaika kamienna szklana ceramiczna metalowa : Czas dostawy: 96 h : Pakowanie: Sprzedawana na sztuki. Pakiet do 30 kg lub paleta do 200 kg : Waga: 1,5 kg : Materiał: : Pochodzenie: Polska . Europa : Dostępność:…
Wskrzeszenie technologii, która pozwala na pozyskiwanie energii elektrycznej bezpośrednio z eteru.
Wskrzeszenie technologii, która pozwala na pozyskiwanie energii elektrycznej bezpośrednio z eteru. Ta technologia została wykorzystana na całym świecie, dopóki nie została stracona na początku XX wieku z powodów ekonomicznych i politycznych. Jej…
The serpent staircase protecting the temples Phnom Srey and Phnom Pros from evil spirits.
The serpent staircase protecting the temples Phnom Srey and Phnom Pros from evil spirits. Cambodia (photo by Joann Pai)
Płytki podłogowe: gres szkliwiony terakota
: Nazwa: Płytki podłogowe: : Model nr.: : Typ: nie polerowana : Czas dostawy: 96 h : Pakowanie: Pakiet do 30 kg lub paleta do 200 kg : Waga: 23 kg : Materiał: : Pochodzenie: Polska . Europa : Dostępność: detalicznie. natomiast hurt tylko po umówieniu :…
Linda Moulton Howe on Mystery Booms - Secret Hypersonic Planes? And much more...
Linda Moulton Howe on Mystery Booms - Secret Hypersonic Planes? And much more... Saturday, February 05, 2022 More loud mysterious boom reports Heard across New Orleans Mystery explosions across San Geronimo Valley near San Francisco Clarke County in Ohio…
Näokortsude ja trombotsüütide rikka plasma likvideerimine.
Näokortsude ja trombotsüütide rikka plasma likvideerimine. Üks tõhusamaid ja samal ajal kõige turvalisemaid viise kortsude vähendamiseks või isegi täielikuks vabanemiseks on ravi trombotsüütide rikka plasmaga. See on protseduur, mitte plastiline…
ISL. Producent. Automatyczne regały. Systemy magazynowania.
Wieloletnie doświadczenie, indywidualne projekty ISL Innowacyjne Systemy Logistyczne Sp. z o.o. istnieje od 2001 roku. Specjalizujemy się w projektowaniu oraz wdrażaniu automatycznych regałów dla przemysłu i logistyki. Centrala wraz z nowoczesnym Demo…
Mga taga-Elastomer ug ilang aplikasyon.
Mga taga-Elastomer ug ilang aplikasyon. Ang polyurethane elastomer sakop sa grupo sa mga plastik, nga giporma ingon usa ka sangputanan sa polymerization, ug ang ilang mga nag-unang kadena adunay mga grupo sa urethane. Gitawag nga PUR o PU, daghan sila…
ABIS. Firma. Łączenie aluminium. Lutowanie aluminium. Palniki.
ABIS jest przedsiębiorstwem, które od kliku lat specjalizuje się w łączeniu aluminium oraz jego obróbce. Wieloletnie doświadczenie w branży pozwoliło nam opracować szeroką ofertę materiałów własnych do lutowania aluminium i jego stopów pod własną marką…
ನೀವು ಡೇಟಿಂಗ್ ಮಾಡುತ್ತಿರುವ 10 ಚಿಹ್ನೆಗಳು ಭಾವನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿಲ್ಲದ ಗೈ:
ನೀವು ಡೇಟಿಂಗ್ ಮಾಡುತ್ತಿರುವ 10 ಚಿಹ್ನೆಗಳು ಭಾವನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿಲ್ಲದ ಗೈ: ನಾವೆಲ್ಲರೂ ಬೇಷರತ್ತಾಗಿ ಮತ್ತು ಶಾಶ್ವತವಾಗಿ ನಮ್ಮನ್ನು ಪ್ರೀತಿಸುವ ವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಹುಡುಕುತ್ತಿದ್ದೇವೆ, ಅಲ್ಲವೇ? ಪ್ರೀತಿಯಲ್ಲಿರುವ ಮತ್ತು ಪ್ರೀತಿಸುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯು ನಿಮ್ಮ ಹೊಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ ಚಿಟ್ಟೆಗಳನ್ನು ಅನುಭವಿಸುವಂತೆ…
Pokrzywa - jakie ma właściwości i zastosowanie?
Pokrzywa - jakie ma właściwości i zastosowanie? Pokrzywa często kojarzy nam się z dzieciństwem, kiedy to zajmowała miejsce wroga, a naszą jedyną bronią był kij. Od niedawna należy do grona najczęściej wykorzystywanych ziół, a to dlatego, iż wykazuje…
ANTI-AGING czyli biochemia młodości od strony mitochondriów i telomerów.
ANTI-AGING czyli biochemia młodości od strony mitochondriów i telomerów. Starzenie to nie tylko liczba świeczek na torcie. To proces molekularny wynik zużywania się naszych komórek, spadku wydajności mitochondriów i skracania telomerów. Ale nauka…

