Внутреннее сопротивление: различия между версиями

* Батарея из 8 [[Гальванический элемент|гальванических элементов]], например, типоразмера АА, соединенных последовательно. Суммарное напряжение такой батареи также 12 вольт, ёмкость значительно меньше — примерно 1 А·ч.

 

 

В соответствии с [[Закон Ома|законом Ома]] в источниках с одинаковым напряжением ток в одинаковой нагрузке также должен быть одинаковым. В приведённом примере это не выполняется потому, что утверждение верно только для '''идеальных [[Источник ЭДС|источников ЭДС]]'''; реальные же источники в той или иной степени отличаются от идеальных. Для описания степени отличия реальных источников от идеальных применяется понятие ''внутреннее сопротивление''.

=== Малое внутреннее сопротивление ===

* '''Нулевым''' внутренним сопротивлением обладает только идеальный ''генератор напряжения''. Если также рассматривать двухполюсники без источников, то сверхпроводящее [[короткое соединение]] тоже имеет нулевое внутреннее сопротивление (до величины токов, вызывающих потерю сверхпроводимости). Генератор со сверхпроводящей обмоткой при не слишком больших частотах и небольших токах также имеет активное внутреннее сопротивление, весьма близкое к нулю (индуктивный импеданс при определенных условиях может быть тоже довольно невелик).

* Бытовая [[сеть электроснабжения]] [[Переменный ток|переменного тока]] в жилых помещениях имеет ''r'' от десятых долей Ом до 1 Ом и более (зависит от качества [[электропроводка|электропроводки]]). Высокое сопротивление соответствует плохой проводке: при подключении мощных нагрузок (например, [[утюг]]а) напряжение падает, при этом заметно уменьшается яркость [[лампа накаливания|ламп]] освещения, подключенных к той же ветви сети. Повышается [[пожар]]оопасность, поскольку на сопротивлении проводов выделяется значительная мощность. И наоборот, в хорошей сети с низким сопротивлением напряжение падает от допустимых нагрузок лишь незначительно. Ток при [[короткое замыкание|коротком замыкании]] в хорошей бытовой электросети [[#Измерение сопротивления петли фаза-нуль|достигает]] нескольких сотен ампер.

* Используя [[отрицательная обратная связь|отрицательную обратную связь]] в электронных схемах, можно искусственно создавать источники, обладающие (при определённых условиях) очень низким внутренним сопротивлением. Такими свойствами обладают современные электронные [[стабилизатор напряжения|стабилизаторы напряжения]]. Например, интегральный стабилизатор напряжения [http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/228/390068_DS.pdf 7805] (выходное напряжение 5 В) имеет типичное выходное сопротивление менее 0,0009 Ома<ref>Изменение выходного напряжения не более 1,3 мВ в диапазоне выходных токов 0,005÷1,5 А. В более узком диапазоне токов 0,25÷0,75 А типичное выходное сопротивление ещё меньше — 0,0003 ома.</ref>. Однако это вовсе не означает, что такой стабилизатор может отдать в нагрузку ток до 5500 А или мощность до 13 кВт при правильном согласовании. Характеристики стабилизатора нормированы ''только'' для рабочего диапазона токов, то есть в данном примере до 1,5 А. При превышении этого значения сработает защита, и стабилизатор отключится (при других конструкциях защиты ток ограничивается, а не отключается полностью).