
Forside
Formalet med denne øvelse er at bestemme tre vigtige konstanter for et 1,5 Volt element. Vi vil
bestemme den elektromotoriske kraft/hvilespændingen
, den indre resistans
og den
maksimale strømstyrke
.
Teori
For at finde de tre konstanter, skal vi bruge Ohm’s udvidede lov, der udledes således:
Ser vi på et batteri, som er belastet med en ydre resistans, vil den elektriske energi, som batteriet
omsætter, både omsættes som den ydre energi, Ey, i resistoren og som den indre energi, Ei, i selve
batteriet. Den samlede energi er da:
E=Ei+Ey
Vi dividerer herefter på begge sider af lighedstegnet med den ladning Q, der strømmer gennem
kredsløbet, og vi får da:
E/Q=( Ei /Q)+( Ey /Q)
Vi ved i forvejen, at spændingsforskellen, U, også kan skrives som E/Q. Vi kan derfor skrive:
U0= Ui + Uy
Uy er spændingsforskellen over hele den ydre belastning. Vi kan derfor skrive Up i stedet for Uy.
Den indre spændingsforskel er lig med produktet af den indre resistans og strømstyrken, ligesom
den ydre spændingsforskel er lig med produktet af den ydre resistans og strømstyrken. Vi kan
skrive:
U0= Ri*I+Ry*I
U0=(Ri+Ry)*I
For nu at finde den indre resistans og den maksimale strømstyrke, skal nogle målinger foretages
med forskellige polspændinger, som ændres med en dekaderesistor. Da får vi forskellige
polspændinger og strømstyrker, og heraf kan vi lave en graf i et (I,Up)-koordinatsystem, hvor
linjens hældning vil være den indre resistans. Da vi efter den tidligere fundne formel kan finde