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
7949
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
7949
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
7949
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
7949
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
7949
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: HungryLion


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