2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2
 
 Re: Вопрос про Вольтов столб.
Сообщение01.11.2016, 10:26 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
AAA1111 в сообщении #1164916 писал(а):
Единичный элемент я понимаю как работает. А вот каков механизм увеличения разности потенциалов в соединении нескольких элементов в Вольтовом столбе, не понимаю.


Ну вот давайте посмотрим на две батарейки с длинными проводками. На одной разность потенциалов между контактами 1в и на другой 1в, при том что сами потенциалы случайны и зависят от того кто последним ее контактов касался. Допустим на одной батарейке этом может быть +14в и +15в а на другой -1в и 0в. Внутренний механизм батарейки следит только за разностью, потому-что от разности зависит поле внутри батарейки, против которого работает ее механизм и равновесие между которыми устанавливается именно при разности 1в

Что происходит когда мы соединяем провод +15в одной батарейки с проводом -1в второй батарейки? Если эти провода имеют одинаковую форму (и значит емкость) то разница в их потенциалах задается только разницей в количестве заряда на них. При их соединении протекает небольшой ток и плотность заряда выравнивается, теперь оба проводника имеют потенциал +7в. Это приводит к тому что на первой батарейке образуется разность потенциалов -7в, поле работает в помощь моторчику батарейки и перекачивает заряд со свободно висящего провода, уменьшая его потенциал до +6в. На второй батарейке обратный процесс увеличивает потенциал свободного провода с 0 до +8в. То есть соединение батареек изменило потенциал одного из контактов каждой из них, а внутренний механизм батарейки восстанавливая разность потенциалов 1в изменил потенциал второго провода

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос про Вольтов столб.
Сообщение01.11.2016, 10:29 
Заслуженный участник


28/12/12
7931
rustot
Вы, по-моему, человека больше запутываете.
Заряды на проводах ничтожны.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос про Вольтов столб.
Сообщение01.11.2016, 10:43 
Аватара пользователя


03/08/14
1040
Важнее не это
DimaM в сообщении #1164927 писал(а):
Смотря какую нагрузку поставить.
На разомкнутой батарейке ЭДС есть, а сила тока нулевая.
Т.е. если мы без нагрузки два одинаковых элемента соединим, то даже кратковременного тока не будет? Это наверно из-за того, что увеличение ЭДС полностью компенсируется таким же увеличением внутреннего сопротивления.

В общем, спасибо. Кое что я понял. Теперь пойду пока думать и складывать новые кусочки мозаики в новую картину. А после наверняка ещё вопросы будут, т.к. чую что всё это понять сам ещё пока не смогу.

rustot в сообщении #1164929 писал(а):
Что происходит когда мы соединяем провод +15в одной батарейки с проводом -1в батарейки. Если эти провода имеют одинаковую форму (и значит емкость) то разница в их потенциалах задается только разницей в количестве заряда на них. При их соединении протекает небольшой ток и плотность заряда выравнивается, ...
А если батарейки одинаковые, то выравнивать нечего и тока стало быть нет? В Вольтовом столбе они одинаковые.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос про Вольтов столб.
Сообщение01.11.2016, 10:47 
Заслуженный участник


28/12/12
7931
AAA1111 в сообщении #1164934 писал(а):
Это наверно из-за того, что увеличение ЭДС полностью компенсируется таким же увеличением внутреннего сопротивления.

Без нагрузки ток не идет - внутреннее сопротивление по барабану.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос про Вольтов столб.
Сообщение01.11.2016, 10:52 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
AAA1111 в сообщении #1164934 писал(а):
А если батарейки одинаковые, то выравнивать нечего и тока стало быть нет? В Вольтовом столбе они одинаковые.


Батарейки я и рассматривал именно одинаковые. А вот потенциалы на них до соединения могут быть какими угодно и при соединении он выравнивается. Чтобы понять почему потенциалы в уже соединенных батарейках распределены именно так а не иначе, полезно рассмотреть именно процесс соединения ранее не соедиенных. Ну или что произойдет в уже соединенных если вдруг извне попадет на контакт лишний заряд и изменит его потенциал

-- 01.11.2016, 12:54 --

DimaM в сообщении #1164932 писал(а):
rustot
Вы, по-моему, человека больше запутываете.
Заряды на проводах ничтожны.


Но именно они и только они формируют потенциал проводника, потому-что его емкость тоже ничтожна. Как раз если рассматривать потенциал как вещь в себе, самостоятельную сущность, то ничего понятно не будет

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос про Вольтов столб.
Сообщение01.11.2016, 10:58 
Заслуженный участник


28/12/12
7931
rustot в сообщении #1164938 писал(а):
Но именно они и только они формируют потенциал проводника, потому-что его емкость тоже ничтожна. Как раз если рассматривать потенциал как вещь в себе, самостоятельную сущность, то ничего понятно не будет

Это тонкости, которые, по-моему, ТС сейчас не нужны. Мелочами, которые перебегают при соединении контактов, можно смело пренебречь (а батарейка перегоняет в процессе разряда тысячи кулон), поскольку исходное непонимание гораздо более глубокое.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос про Вольтов столб.
Сообщение01.11.2016, 11:04 
Аватара пользователя


03/08/14
1040
Важнее не это
DimaM в сообщении #1164936 писал(а):
Без нагрузки ток не идет - внутреннее сопротивление по барабану.
А если внутреннее сопротивление элементов разное при том же ЭДС, то и тогда тоже ток не идет без нагрузки? Т.е. даже кратковременный?

rustot в сообщении #1164938 писал(а):
Батарейки именно одинаковые. А вот потенциалы на них до соединения могут быть какими угодно и при соединении он выравнивается.
Как-то не задумывался над этим. Обычно одинаковые (новые) батарейки показывают одинаковое напряжение.

DimaM в сообщении #1164939 писал(а):
Это тонкости, которые, по-моему, ТС сейчас не нужны. Мелочами, которые перебегают при соединении контактов, можно смело пренебречь (а батарейка перегоняет в процессе разряда тысячи кулон), поскольку исходное непонимание гораздо более глубокое.
Тонкости мне тоже пригодятся. Но сейчас пока основное непонимание у меня действительно совсем в ином.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос про Вольтов столб.
Сообщение01.11.2016, 11:11 
Заслуженный участник


28/12/12
7931
AAA1111 в сообщении #1164941 писал(а):
А если внутреннее сопротивление элементов разное при том же ЭДС, то и тогда тоже ток не идет без нагрузки? Т.е. даже кратковременный?

Кратковременный идет (зарядка-разрядка емкостей), но маленький и недолго.

AAA1111 в сообщении #1164941 писал(а):
Обычно одинаковые (новые) батарейки показывают одинаковое напряжение.

Напряжение - это разность потенциалов. Она не изменится, если к потенциалу каждого из выводов добавить 100500 В.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос про Вольтов столб.
Сообщение01.11.2016, 11:20 
Аватара пользователя


03/08/14
1040
Важнее не это
DimaM в сообщении #1164944 писал(а):
Напряжение - это разность потенциалов. Она не изменится, если к потенциалу каждого из выводов добавить 100500 В.
Ой, точно, только что же объясняли мне. Попутал с непривычки.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос про Вольтов столб.
Сообщение01.11.2016, 11:37 


18/09/16
121
DimaM в сообщении #1164939 писал(а):
rustot в сообщении #1164938 писал(а):
Но именно они и только они формируют потенциал проводника, потому-что его емкость тоже ничтожна. Как раз если рассматривать потенциал как вещь в себе, самостоятельную сущность, то ничего понятно не будет

Это тонкости, которые, по-моему, ТС сейчас не нужны. Мелочами, которые перебегают при соединении контактов, можно смело пренебречь (а батарейка перегоняет в процессе разряда тысячи кулон), поскольку исходное непонимание гораздо более глубокое.
Ну так Т.С. не рассматривает перегон заряда в процессе разряда батареи. А вот суть процесса установления разности потенциалов между крайними накладками составной батареи как раз и скрывается в тонкостях, которые на первый взгляд ничтожны.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос про Вольтов столб.
Сообщение01.11.2016, 11:49 
Заслуженный участник


28/12/12
7931
wide в сообщении #1164956 писал(а):
А вот суть процесса установления разности потенциалов между крайними накладками составной батареи как раз и скрывается в тонкостях, которые на первый взгляд ничтожны.

Ничтожны перемещающиеся заряды. А тонкости - несущественны для ТС (скорее, даже вредны).

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос про Вольтов столб.
Сообщение01.11.2016, 16:09 
Аватара пользователя


03/08/14
1040
Важнее не это
Так, основное я вроде бы понял. Теперь про тонкости.

rustot в сообщении #1164929 писал(а):
Что происходит когда мы соединяем провод +15в одной батарейки с проводом -1в второй батарейки? Если эти провода имеют одинаковую форму (и значит емкость) то разница в их потенциалах задается только разницей в количестве заряда на них. При их соединении протекает небольшой ток и плотность заряда выравнивается, теперь оба проводника имеют потенциал +7в. Это приводит к тому что на первой батарейке образуется разность потенциалов -7в, поле работает в помощь моторчику батарейки и перекачивает заряд со свободно висящего провода, уменьшая его потенциал до +6в. На второй батарейке обратный процесс увеличивает потенциал свободного провода с 0 до +8в.
А если мы без проводов соединим два элемента (вплотную как в Вольтовом столбе)? Допустим каждый элемент имеет потенциалы -2В и -3В. Разница потенциалов стало быть у каждого равна 1В. Соединяем -3В первого элемента с -2В второго. Получаем потенциал -2,5В на каждой из этих двух частей элементов. При этом процессе тоже будет протекать небольшой кратковременный ток? Далее на второй пластине первого элемента должно стать -1,5В. А на второй пластине второго элемента -3,5В. И при этих процессах тоже будет кратковременная небольшая перекачка заряда?

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос про Вольтов столб.
Сообщение01.11.2016, 16:31 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
AAA1111 в сообщении #1165055 писал(а):
А если мы без проводов соединим два элемента (вплотную как в Вольтовом столбе)? Допустим каждый элемент имеет потенциалы -2В и -3В. Разница потенциалов стало быть у каждого равна 1В. Соединяем -3В первого элемента с -2В второго. Получаем потенциал -2,5В на каждой из этих двух частей элементов. При этом процессе тоже будет протекать небольшой кратковременный ток? Далее на второй пластине первого элемента должно стать -1,5В. А на второй пластине второго элемента -3,5В. И при этих процессах тоже будет кратковременная небольшая перекачка заряда?


Будет, но гораздо меньше. И потому-что емкость проводников меньше. И потому-что заряды одного проводника формируют потенциал не только в нем но и во всех других соседних проводниках. Поэтому еще в процессе того как вы эти таблетки друг к другу подносите, еще до того как их плоскости соприкоснулись, их потенциалы уже почти сравняются

Если вы знакомы с электротехникой, то схемой замещения батарейки которая будет учитывать эти тонкости будет подсоединенный от каждого контакта каждой батарейки конденсатор, второй конец каждого из которых идет на один для всех общий провод, а емкость зависит от геометрической формы и размеров контакта и измеряется в единицах или даже долях пикофарад. Плюс между каждой парой контактов еще по емкости, меняющейся вместе с расстоянием между ними

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос про Вольтов столб.
Сообщение01.11.2016, 17:04 
Аватара пользователя


03/08/14
1040
Важнее не это
rustot в сообщении #1165061 писал(а):
Будет, но гораздо меньше.
Понятно, спасибо.

rustot в сообщении #1165061 писал(а):
Если вы знакомы с электротехникой, ...
Можно сказать что не знаком. Так очень бегло пролистал пару книжек, но почти ничего не вынес оттуда. И вообще, я в науках новичок. Хотя уже два года как начал приобщаться, но видать не семи пядей во лбу. Медленно продвигаюсь. Хорошо ещё хоть интернет с форумами есть, а то вообще бы на месте буксовал наверно.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 29 ]  На страницу Пред.  1, 2

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group