Какой участок цепи называется неоднородным: Срочно,скажите пожалуйста! чем однородный участок цепи отличается от неоднородного?

Содержание

Закон Ома для неоднородного участка цепи

Энергетика Закон Ома для неоднородного участка цепи

просмотров — 65

Мы рассматривали закон Ома (см. (98.1)) для однородного участка цепи, т. е. такого, в котором не действует э.д.с. (не действуют сторонние силы). Теперь рассмотрим неоднородный участок цепи,где действующую э.д.с. на участке 1—2 обозначим через ξ₁₂, а приложенную на концах участка разность потенциалов — через

j₁-j₂.

В случае если ток проходит по неподвижным проводникам, образующим участок 1—2, то работа A₁₂ всех сил (сторонних и электростатических), совершаемая над носителями тока, по закону сохранения и превращения энергии равна теплоте, выделяющейся на участке. Работа сил, совершаемая при перемещении заряда Q₀ на участке 1—2, согласно (97.4),

A₁₂=Q₀ξ12 + Q₀(j₁-j₂).

(100.1)

Э.д.с. ξ₁₂, как и сила тока I,— величина скалярная. Ее крайне важно брать либо с положительным, либо с отрицательным знаком в зависимости от знака работы, совершаемой сторонними силами. В случае если

э.д.с. способствует движению положительных зарядов в выбранном направлении (в направлении 1—2), то ξ₁₂>0. В случае если э.д.с. препятствует движению положительных зарядов в данном направлении, то

ξ₁₂<0.

За время t в проводнике выделяется теплота (см. (99.5))

Q=I²Rt=IR(It)=IRQ₀. (100.2) Из формул (100.1) и (100.2) получим

Выражение (100.3) или (100.4) представляет собой закон Ома для неоднородного участка цепи в интегральной форме,который является обобщенным законом Ома.

В случае если на данном участке цепи источник тока отсутствует

(ξ₁₂=0), то из (100.4) приходим к закону Ома для однородного участка цепи (98.

1):

I=(j₁-j₂)/R=U/R

(при отсутствии сторонних сил напряжение на концах участка равно разности потенциалов (см. §97)). В случае если же электрическая цепь замкнута͵ то выбранные точки 1 и 2 совпадают, j₁=j₂; тогда из (100.4) получаем закон Ома для замкнутой цепи:

I=ξ/R,

где ξ— э.д.с., действующая в цепи, R — суммарное сопротивление всей цепи. В общем случае R = r+R_1, где r — внутреннее сопротивление источника э.д.с., R₁ — сопротивление внешней цепи. Поэтому закон Ома для замкнутой цепи будет иметь вид

I=ξ/(r+R₁).

В случае если цепь разомкнута и, следовательно, в ней ток отсутствует (I=0), то из закона Ома (100.4) получим, что ξ

12=j₂-j₁ т. е. э.д.с., действующая в разомкнутой цепи, равна разности потенциалов на ее концах.

Следовательно, для того чтобы найти э.д.с. источника тока, нужно измерить разность потенциалов на его клеммах при разомкнутой цепи.

ПОСТОЯННЫЙ ТОК Лабораторная работа №210 Анализ закона Ома для неоднородного участка цепи Для студентов всех специальностей

Российский государственный Университет нефти и газа им.

И.М. Губкина

Кафедра физики

ПОСТОЯННЫЙ ТОК

Лабораторная работа №210

Анализ закона Ома для неоднородного участка цепи.

Для студентов всех специальностей

Москва 2003

Постоянный ток. Лабораторная работа №210.

Методические указания. А.И. Светличный 2003

 РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина

Краткая теория

Постоянный ток. Закон Ома.

Упорядоченное движение электрических зарядов называется электрическим током. Для того, чтобы свободные заряды находились не только в тепловом, но и в непрерывном упорядоченным движении, необходимо создать внутри проводника электрическое поле. Если это поле электростатическое, то под действием сил такого поля положительные заряды будут двигаться из мест с большим потенциалом в места с меньшим потенциалом, а отрицательные – наоборот.

Заряды при этом стремятся к равновесному, статическому расположению, то есть происходит выравнивание потенциала во всем теле проводника.

Для поддержания непрерывного упорядоченного движения свободных зарядов необходимо воспрепятствовать установлению электростатического равновесия. Иначе говоря, помимо электростатических сил, на электрические заряды должны действовать силы не электростатического происхождения. Любые силы не электростатического происхождения получили название сторонних сил.

Природа сторонних сил может быть различной. Например, в гальванических элементах и аккумуляторах действуют химические силы электромагнитной природы. Если воспользоваться гидростатической аналогией, то силы электростатического поля можно уподобить силе тяжести, стремящейся выровнять уровни жидкости в сообщающихся сосудах; источник можно сравнить с насосом, работающим против сил тяжести и восстанавливающим разность уровней в сосудах, несмотря на наличие тока жидкости.

С энергетической точки зрения, для создания постоянного тока в замкнутой цепи требуется непрерывная затрата энергии, запасенной в источнике тока. При этом сторонними силами совершается работа по переносу положительных зарядов из мест с меньшим потенциалом в места с большим потенциалом (отрицательных – наоборот). Работа электростатических сил по переносу зарядов по замкнутой цепи равна, как известно, нулю. В конечном итоге, энергия, запасенная в источнике тока, переходит в джоулево тепло.

Устройства, в которых действуют сторонние силы, называются источниками тока. Источники тока характеризуются величиной, называемой электродвижущей силой

(ЭДС) — . ЭДС численно равна работе, совершаемой сторонними силами при перемещении единичного положительного заряда по цепи:

Происхождение сторонних сил можно понять на примере гальванического элемента. Пусть, например, в электролит (водный раствор серной кислоты) опущена цинковая пластинка. Цинк начнет растворяться, и в раствор будут переходить ионы . Это происходит потому, что молекулы растворителя (воды) окружают своими отрицательными зарядами атомы металла, отталкивают от них валентные электроны и облегчают переход положительных ионов металла в раствор.

Повышение концентрации ионов вблизи пластины и появление разности потенциалов между пластиной и раствором замедляют растворение цинка. В результате на границе цинк-раствор устанавливается динамическое равновесие, при котором поток ионов, осаждающихся на металле, и на границе между цинком и раствором образуется скачок потенциала.

Если теперь в электролит погрузить пластину из другого металла, например меди, и соединить ее проволокой с цинковой пластиной, то лишние электроны уйдут из цинка через медь в раствор и понизят имеющуюся между цинком и раствором разность потенциалов. В результате растворение цинка возобновиться, и из цинка в раствор вновь начнут поступать ионы . Работа химических сил будет непрерывно восстанавливать скачок потенциала. Аналогичный скачок потенциала возникает на границе медь-раствор.

Распределение потенциала в цепи гальванического элемента представлено на рис. 1. При разомкнутой цепи (рис. 1а) потенциал внутри металлических электродов, проводов и в тоще электролита, где нет сторонних сил, постоянен. В тонких же пограничных слоях электрод-раствор существуют сторонние, силы, вызывающие резкие скачки потенциала и . Сумма этих скачков представляет собой полную ЭДС элемента: . Она равна разности потенциалов между точками 1 и 2.

При замыкании точек 1 и 2 получается распределение потенциала, показанное на рис. 1б. В этом случае разность потенциалов между точками 1 и 2 не равна сумме: (см. формулу(3)).

а) б)

рис. 1

Заряды в замкнутой цепи движутся кругообразно: во внешней цепи положительные заряды перемещаются от положительного электрода к отрицательному, а внутри источника – наоборот: от отрицательного электрода к положительному. Движение зарядов во внешней цепи происходит под действием электростатических сил. Внутри источника заряды движутся под действием как электростатических, так и сторонних сил. Сторонние силы направлены против электростатических и действуют на положительный заряд в направлении от отрицательного электрода к положительному.

Рассмотрим различные участки цепи: однородный (рис. 2а) и неоднородный, то есть содержащий источник тока (рис. 2б).

рис. 2

На однородном участке цепи заряды движутся только под действием электростатических сил. Разность потенциалов на концах однородного участка численно равна работе электростатических сил по переносу единичного положительного заряда по участку:

На неоднородном участке заряды переносятся как электростатическими, так и сторонними силами. Величина, численно равная работе тех и других сил по переносу единичного положительного заряда на участке, называется падением напряжения или напряжением на данном участке:

(1)

На однородном участке падение напряжения совпадает с разностью потенциалов на концах участка.

По закону Ома сила тока, текущего по проводнику, пропорциональна напряжению на проводнике:

— однородный участок;

— неоднородный участок.

Для замкнутой цепи и закон Ома приобретает вид:

Если на участке цепи или в замкнутой цепи имеется несколько источников тока, то — алгебраическая сумма ЭДС отдельных источников; — полное сопротивление участка или всей цепи, равное сумме внутренних и внешних сопротивлений. Закон Ома для неоднородного участка цепи можно тогда записать в виде:

(2)

При практическом использовании закона Ома (3) для неоднородного участка цепи следует соблюдать следующее правило знаков.

Нужно обходить участок от точки 1 с потенциалом к точке 2 с потенциалом . Если направление тока совпадает с направлением обхода, то в (3) берется со знаком «+». В противном случае – со знаком «-». Если направление сторонних сил, действующих на положительный заряд, в источнике совпадает с направлением обхода (источник при этом способствует движению положительных носителей в направлении обхода), то этого источника берется со знаком «+». В противном случае – со знаком «-».

Строгое обоснование этих правил дано в учебнике [1], стр. 107-108.

Правила выбора знаков проиллюстрированы на рис. 3.

а)

б) (3)

в)

г)

рис. 3.

Рассмотрим разветвленную электрическую схему, показанную на рис. 4., в которой имеется два источника тока с ЭДС и , два сопротивления – переменное и постоянное , амперметр A и вольтметр V. Будем считать, что сопротивление вольтметра достаточно велико, так что силой тока , текущего через вольтметр, можно пренебречь.

Следовательно, в соответствии с законом Ома:

рис. 4

Внутренние сопротивления источника тока и и сопротивление амперметра будем считать пренебрежимо малым по сравнению с и , тогда сила тока в цепи 1а2 равна приближенно:

(4)

Разность потенциалов на концах участка 1а2б, в соответствии с (3), равна:

(5)

Из выражения (5) видно, что разность потенциалов линейно связана с силой тока . График зависимости от показан на рис. 5. Распределение потенциала в рассматриваемой замкнутой цепи 1а2б показано на рис.6. В зависимости от величины силы тока , может оказаться больше нуля , меньше и равной 0. При этом ток в цепи протекает в одном и том же направлении, меняется лишь его величина.

рис. 5.

Разность потенциалов на каком-либо участке цепи может быть измерена с помощью вольтметра, провода от которого подключаются при этом к концам рассматриваемого участка. Следует помнить, что, если участок однородный, разность потенциалов, показываемая вольтметром, будет равна напряжению на этом участке. Если же участок неоднородный, разность потенциалов не будет равна напряжению (см. формулу (1)).

Если один из проводников. Идущих от вольтметра, присоединить к некоторой точке цепи (например, к точке 1 на рис. 4) и условно считать потенциал этой точки равным нулю, а второй провод от вольтметра подсоединять к другим точкам цепи, то можно найти потенциалы этих различных точек и построить график распределения потенциала.

рис. 6.

Выполнение лабораторной работы №210

Цель и содержание работы.

Целью работы является анализ закона Ома для участка цепи 1а2 (рис.4), содержащего проводник и источник тока. Работа заключается в измерении разности потенциалов на концах этого участка, установлении связи между разностью потенциалов и силой тока, протекающего по участку, и определении неизвестных величин сопротивлений и ЭДС.

Приборы и принадлежности, необходимые для выполнения работы.

Принципиальная схема электрической цепи, исследуемой в данной работе, приведена на рис. 4. Здесь — источник постоянного тока; — сухой элемент, неизвестная величина ЭДС которого определяется в работе; — переменное сопротивление, служащее для изменения силы тока в цепи; — постоянное сопротивление, неизвестная величина которого определяется в работе; A и V – цифровые мультиметры, которые в данной работе используются в качестве амперметра и вольтметра, соответственно.

В реальной схеме имеется два сопротивления : введение того или иного сопротивления осуществляется с помощью тумблера.

Порядок выполнения работы

Собрать схему согласно рис. 4. Не включать приборы до тех пор, пока схема не будет проверена преподавателем или лаборантом.
Включить мультиметры A и V и источник тока в сеть.
Вращая ручку переменного сопротивления, установить ее в одно из крайних положений так, чтобы сила тока была максимальной. На шкале вольтметра перед цифрами должен появиться знак «+». При появлении знака «-» следует поменять местами провода, идущие к вольтметру. (если провода не поменять местами, то вольтметр будет показывать разность потенциалов , а не ; эти величины равны по модулю, но противоположны по знаку). Показания вольтметра и амперметра записать в первый столбец табл. 1.
Повернуть ручку переменного сопротивления в другое крайнее положение. При этом перед цифрами на вольтметре должен появиться знак «-». Записать показания вольтметра (с знаком) и амперметра в последний столбец табл. 1.
Найти разность показаний амперметра в двух предыдущих измерениях и разделить полученное число на 10. Таким образом мы найдем тот шаг, с которым следует менять силу тока, чтобы получить на графике от 10-11 точек. (Величина шага не обязательно должна быть точной, ее можно округлить до двух значащих цифр).
Поворачивая ручку переменного сопротивления каждый раз так, что изменение тока соответствует величине определенного выше шага, измерять разность потенциалов и соответствующую силу тока. Данные записать последовательно в табл. 1.
Ввести с помощью тумблера второе неизвестное сопротивление . Произвести измерения (см. пп. 3-5). Данные занести в табл. 2 (аналогичную табл.1).

Обработка результатов измерений

Построить графики зависимости разности потенциалов от силы тока в цепи для 1-го и 2-го неизвестных сопротивления . Продолжить их до пересечения с вертикальной осью.
Определить по наклону прямых величины сопротивлений, а по точке пересечения прямых с осью — величину ЭДС . Записать результаты в виде , , .

Контрольные вопросы

Что называется электрическим током? Силой тока? Плотностью тока? Напишите выражения, связывающие силу и плотность тока с зарядом, протекающим по проводнику.
Какие силы называются сторонними? На каких участках цепи они действуют в случае гальванического элемента? Объясните происхождение сторонних сил на примере гальванического элемента.
Расскажите о превращениях энергии в замкнутой электрической цепи.
Дайте определение разности потенциалов, электродвижущей силы и напряжения. Напишите выражения, связывающие эти величины с работой электростатических и сторонних сил.
Напишите закон Ома для случаев: однородного участка; неоднородного участка; замкнутой цепи.
Расскажите о правилах выбора знаков при записи закона ома для неоднородного участка цепи. Приведите примеры.
Нарисуйте график распределения потенциала: для замкнутой цепи 1а2б, используемой в данной работе; для участка 1а2.
Нарисуйте графики распределения потенциала для гальванического элемента, если электроды: а) разомкнуты, б) замкнуты.
Расскажите, на каких участках исследуемой цепи заряды движутся под действием: электростатических сил; сторонних сил.
Покажите, используя формулы (4) и (5), при каком соотношении между сопротивлениями и и ЭДС и разность потенциалов будет , , .
Как по графику зависимости от определить сопротивление участка и ЭДС, действующей на участке.

Литература

Савельев И. В. Курс общей физики. Т.2. – М.: Наука, 1988. Гл. V.
Калашников С.Г. Электричество. – М.: Наука, 1964, Гл. VI.

Содержание

Краткая теория…………………………………………………………………………………………..3

Выполнение лабораторной работы……………………………………………………………………8

Контрольные вопросы. Литература…………………………………………………………………..10

Закон Ома для неоднородного участка цепи. Его применение к расчёту сложных цепей постоянного тока | Основы физики сжато и понятно

При расчётах сложных цепей постоянного тока можно применять следующие методы:

1. Если можно, то представляют электрические цепи в виде последовательных и параллельных соединений сопротивлений. Как находится общее сопротивление при таких соединениях нам известно, тогда сложная задача превращается в простую.

2. Пользуются законом Ома для неоднородного участка цепи (содержащего источник тока). Применение этого метода рассмотрим в следующей статье. (Неоднородным называется участок цепи, включающий в себя источник тока. Здесь надо учитывать, что ток, протекающий по участку, определяется не только разностью потенциалов между концами участка, но и ЭДС источника.)

3. Применяют метод узловых потенциалов.(Этот метод заключается в том, что потенциал одного узла в цепи приравнивают к нулю, а потенциалы других узлов сравнивают с ним. Учитывая, что алгебраическая сумма токов в узле равна нулю, находят токи, а затем потенциалы узлов).

4. Применяют правила Кирхгофа.(Первое правило: Алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле, равна нулю. Второе правило: Алгебраическая сумма произведений тока на сопротивление участка контура равна алгебраической сумме ЭДС в контуре).

Неоднородным называется участок цепи, включающий в себя источник тока. Здесь надо учитывать, что ток, протекающий по участку, определяется не только разностью потенциалов между концами участка, но и ЭДС источника.

Таким образом, применив закон Ома для неоднородного участка цепи, мы смогли решить эту задачу. А именно, установить, что в приведённой схеме электрический ток через третий резистор не пойдёт, если ЭДС третьего элемента равна 7,3 В.

К.В. Рулёва

Подписывайтесь на канал. Ставьте лайки. Пишите комментарии. Сообщите друзьям о существовании этого канала.

Предыдущая запись: Занятие 57. Как рассчитывать сложные цепи постоянного тока?

Следующая запись: Метод узловых потенциалов — один из методов расчёта электрических цепей. Пример.

Ссылки на занятия до электростатики даны в Занятии 1.

Ссылки на занятия (статьи), начиная с электростатики, даны в конце Занятия 45.

Постоянный электрический ток. (Лекция 6)

1. Постоянный электрический ток

Лекция 6
CEE

2. План

Электрический ток и его характеристики.
Электродвижущая сила источника тока.
Напряжение.
Закон Ома для однородного участка цепи.
Закон Ома в дифференциальной форме.
Закон Ома для неоднородного участка
цепи.
CEE

3. Электрический ток и его характеристики

CEE
Электрический ток и его характеристики
Электрическим
током
называется
упорядоченное
движение
электрических
зарядов.
Носителями тока могут быть электроны, а также положительные
и отрицательные ионы.
За направление тока условились принимать направление
движения положительных зарядов, образующих этот ток.
CEE
Электрический ток и его характеристики
Если за время dt через поперечное сечение
проводника переносится заряд dq, то сила
тока
dq
i
dt
(1)
Ток, не изменяющийся со временем, называется постоянным.
Для постоянного тока
q
I
t
(2)
CEE
Электрический ток и его характеристики
q
I
t
Единицей силы тока в СИ
является А − ампер.
Кл
i A
c
Ампер (Ampere) Андре-Мари (22.I.1775–10.VI.1836)
CEE
Электрический ток и его характеристики
Приборы для измерения силы тока называются
амперметрами.
Идеальный амперметр имеет нулевое внутреннее
сопротивление.
CEE
Электрический ток и его характеристики
Если ток в проводнике создается как положительными, так и
отрицательными носителями зарядов одновременно, то
dq
dq
I
dt
dt
(3)
Электрический ток может быть неравномерно распределен по
поверхности, через которую он течет.
Более
детально
электрический
ток
можно
характеризовать с помощью вектора плотности
тока. Он численно равен отношению силы тока dI
через
расположенную
перпендикулярно
направлению тока площадку dS┴ к величине этой
площадки, т. е.
A
j 2
м
dI
j
dS
(4)
По направлению вектор плотности тока совпадает
с
направлением
скорости
упорядоченного
движения положительных зарядов.
CEE
Электрический ток и его характеристики
dS
n
Зная j в каждой точке сечения
проводника, можно найти силу тока I
через любую поверхность S :
j
I j dS jn dS
S
где
(5)
S
dS dSn; j dS jdS cos jn dS ,
jn
проекция
j наn
CEE

10. Электродвижущая сила источника тока. Напряжение

CEE
Электродвижущая сила источника тока. Напряжение
φ1
φ1> φ2
+
φ2
+
2
1
+
Если
в
проводнике
создать
электрическое поле и затем не
поддерживать его неизменным, то за
счет перемещения зарядов поле
исчезнет и, следовательно, ток
прекратится.
Для того чтобы поддерживать ток неизменным необходимо от
конца проводника с меньшим потенциалом отводить приносимые
туда током заряды и переносить их к началу проводника с
большим потенциалом, т.е. необходимо создать круговорот
зарядов.
Это возможно лишь за счет работы сторонних сил
неэлектростатической природы, например, за счет протекания
химических процессов в гальванических элементах.
CEE
Электродвижущая сила источника тока. Напряжение
ЭДС, как и потенциал,
измеряется в вольтах.
в
СИ
(6)
Величина, численно равная работе сторонних сил,
по перемещению единичного положительного
заряда называется ЭДС.
CEE
Электродвижущая сила источника тока. Напряжение
φ1
Представим стороннюю силу как
φ1> φ2
+
φ2
+
2
1
FCT qECT
(7)
+
Тогда работа сторонних сил на участке 1-2 цепи будет равна
2
FCT dl q ECT dl
2
A12CT
1
(8)
1
CEE
Электродвижущая сила источника тока. Напряжение
φ1
ЭДС на этом же участке
φ1> φ2
+
φ2
+
2
1
+
A12CT
ECT dl
q
1
2
12
где dl — элемент длины проводящего участка цепи.
ЭДС, действующая в замкнутой цепи
ECT dl
(9)
Т.е. ЭДС равна циркуляции вектора напряженности
сторонних сил.
CEE
Электродвижущая сила источника тока. Напряжение
φ1
φ1> φ2
+
φ2
+
2
1
+
Работа, совершаемая этой
силой над зарядом q на
участке 1-2 цепи,
Однако, кроме сторонних сил, на
носители тока действуют силы
электростатического поля qE.
Следовательно,
результирующая
сила, действующая в каждой точке
цепи на заряд
F q( E ECT )
(10)
2
A12 Fdl q ( E ECT )dl q( 1 2 ) q 12
2
1
1
(11)
CEE
Электродвижущая сила источника тока. Напряжение
φ1
φ1> φ2
+
φ2
+
2
1
+
Величина, численно равная работе,
совершаемой
электрическими
и
сторонними силами над единичным
положительным зарядом, называется падением напряжения или
просто напряжением U на данном
участке, т. е.
A12
U12
1 2 12 .
q
Участок цепи, на котором не
действуют
сторонние
силы,
называется однородным. Для него
Участок цепи, на котором
называется неоднородным.
(12)
U12 1 2
действуют
сторонние
(13)
силы,
Для замкнутой цепи ( 1 2) = 0 и поэтому U = ε.
CEE

17. Закон Ома для однородного участка цепи (не содержащего источника тока)

CEE
Закон Ома для однородного участка цепи (не
содержащего источника тока)
Ом в 1826 г. экспериментально установил
закон, который называется законом Ома
для однородного участка цепи:
(14)
B
R 1 1Ом
A
СИЛА ТОКА, ТЕКУЩЕГО ПО ОДНОРОДНОМУ МЕТАЛЛИЧЕСКОМУ
ПРОВОДНИКУ, ПРЯМО ПРОПОРЦИОНАЛЬНА ПАДЕНИЮ НАПРЯЖЕНИЯ
НА ПРОВОДНИКЕ И ОБРАТНО ПРОПОРЦИОНАЛЬНА СОПРОТИВЛЕНИЮ
ПРОВОДНИКА.
CEE
CEE
С помощью опыта видим, что
1
I~
R
CEE
Сопротивление проводника
(15)
1Ом м
CEE
Зависимость сопротивления от температуры
С
ростом
температуры
сопротивление
металлических проводников увеличивается.
R R0 T
R R0 (1 t )
0 T
0 (1 t )
(16)
(17)
ρ0 — удельное сопротивление при температуре t = 0°C;
— температурный коэффициент сопротивления, для
большинства металлов близкий к 1/273 К-1 при не очень низких
температурах;
T — термодинамическая температура.
CEE
Зависимость сопротивления от температуры
R
Графически эту зависимость можно представить в виде:
1 — качественная прямая.
1
В 1911 г. впервые было
обнаружено
явление
сверхпроводимости.
2
0
Tк
T
У многих металлов и сплавов (Al, Pb, Zn, …) при охлаждении
ниже критической температуры Тк (характерной для данного
проводника) электрическое сопротивление скачком падает до
нуля, т.е. металл становится абсолютным проводником.
Тк для металлов составляет 1−20 К.
CEE

24. Закон Ома для однородного участка цепи в дифференциальной форме

CEE
Закон Ома в дифференциальной форме
Найдем
связь между векторами E
E и j.
j
dS
dl
Для этого мысленно выделим в
окрестности
некоторой
точки
проводника
элементарный
цилиндрический
объем
с
образующими,
параллельными
векторам j и E .
Между концами проводника длиной dl напряжение U = Edl, под
действием которого через его поперечное сечение площадью dS
течет ток I = jdS.
Сопротивление
цилиндрического
проводника, в нашем случае, равно
Используя
закон Ома для
участка цепи:
U
I
R
находим:
dl
R
dS
Edl
jdS
dl
dS
CEE
Закон Ома в дифференциальной форме
Edl
jdS
dl
dS
=>
1
j E γE
(18)
Закон Ома для
однородного участка
цепи в
дифференциальной
форме
γ
1
— удельная электрическая проводимость.
1 / (Ом · м) = 1 См / м, где 1 См = 1 / Ом — это единица
измерения электропроводности в СИ, называемая
сименс (См).
CEE

27. Закон Ома для неоднородного участка цепи

CEE
Закон Ома для неоднородного участка цепи
На
неоднородном
участке
цепи
плотность
тока
пропорциональна сумме напряженностей электростатического
поля и поля сторонних сил, т.е.
j γ( E ECT )
(19)
Рассмотрим цилиндрический проводник длиной
поперечного сечения
dl
перемещение
S.
l
с площадью
Умножим обе части равенства (19) на
вдоль оси проводника и проинтегрируем
получившееся соотношение по длине проводника от 0 до l:
l
l
j dl γ( Edl ECT dl ),
l
0
0
откуда
0
j l γ( 1 2 ε12 )
(20)
CEE
Закон Ома для неоднородного участка цепи
Учитывая, что
I
l
S
I
j
S
1 2 ε12
и
γ
Откуда
1
I
из (20) получим
1 2 ε12
(21)
R12
Закон Ома для
неоднородного участка
цепи
где R12 — сопротивление участка цепи 1-2.
CEE
Закон Ома для замкнутой цепи
Для замкнутой цепи ( 1
и
поэтому
формула
запишется в виде:
2) = 0
(21)
I
RΣ — суммарное сопротивление всей цепи; ε
I
ε
(22)
R
— ЭДС источника.
Пусть замкнутая цепь состоит из источника
электрической энергии с ЭДС и внутренним
сопротивлением r, а также внешней цепи
потребителя, имеющей сопротивление R.
Согласно (22)
I
ε
R r
(23)
CEE
Закон Ома для замкнутой цепи
I
Разность потенциалов на электродах
источника равна напряжению на внешнем
участке цепи:
U = φ1- φ2 = IR = ε
— Ir
(24)
Если цепь разомкнуть, то ток в ней прекратится и напряжение
на зажимах источника станет равным его ЭДС, т.е. U = ε.
Таким образом, напряжение на внешнем участке цепи будет
равно
U = IR = ε R / (R + r)
(25)
CEE
Закон Ома для замкнутой цепи
I
Рассмотрим предельные случаи:
1. R ( R >> r). Это бывает при
разомкнутой цепи.
Тогда напряжение на полюсах
разомкнутого источника тока равно
его ЭДС.
2. R (источник тока замкнут накоротко), в этом
случае, в соответствии с (23), сила тока максимальна:
I max I кз
ε
(26)
r
А напряжение во внешней цепи равно нулю.
CEE
Лекцию подготовила к.п.н.
доцент Симдянкина Е.Е.
CEE

elektrichestvo (Электричество_лекции) — PDF, страница 5

Сторонние силы.Для возникновения и существования электрического тока необходимо:1) наличие свободных носителей тока – заряженных частиц, способныхперемещаться упорядоченно;2) наличие электрического поля, энергия которого должна каким-тообразом восполняться.Если в цепи действуют только силы электростатического поля, топроисходит перемещение носителей таким образом, что потенциалы всех точекцепи выравниваются и электростатическое поле исчезает.А.Н.Огурцов.

Физика для студентовДля существования постоянного тока необходимо наличие в цепиустройства, способного создавать и поддерживать разность потенциаловза счет сил не электростатического происхождения.Такие устройства называются источниками тока.Силы не электростатического происхождения, действующие на заряды состороны источников тока, называются сторонними.Количественная характеристика сторонних сил – поле сторонних сил иего напряженность Eстор , определяемая сторонней силой, действующей наединичный положительный заряд.Природа сторонних сил может быть различной.

Например, вгальванических элементах они возникают за счет энергии химических реакциймежду электродами и электролитами; в генераторе – за счет механическойэнергии вращения ротора генератора, в солнечных батареях – за счет энергиифотонов и т.п. Роль источника тока в электрической цепи такая же как рольнасоса, который необходим для поддержания тока жидкости в гидравлическойсистеме.Под действием создаваемого поля сторонних сил электрические зарядыдвижутся внутри источника тока против сил электростатического поля,благодаря чему на концах цепи поддерживается разность потенциалов и в цепитечет постоянный электрический ток.31.

Электродвижущая сила и напряжение.Физическая величина, определяемая работой, которую совершаютсторонние силы при перемещении единичного положительного заряда,называется электродвижущей силой (ЭДС) действующей в цепиΘ=A.q0Эта работа совершается за счет энергии, затрачиваемой в источнике тока,поэтому величину Θ , можно назвать электродвижущей силой источника тока,включенного в цепь.

ЭДС, как и потенциал выражается в вольтах.Участок цепи, на котором не действуют сторонние силы, называетсяоднородным. Участок, на котором на носители тока действуют сторонние силы,называется неоднородным.Работа сторонних сил по перемещению заряда q0 на замкнутомучастке цепиA=∫ Fстор d l = q0 ∫ Eстор d l .Отсюда, ЭДС действующая в замкнутой цепи – это циркуляция векторанапряженности поля сторонних силΘ=∫ Eстор d l .Следовательно, для поля сторонних сил циркуляция его напряженности позамкнутому контуру не равна нулю. Поэтому поле сторонних сил –непотенциально.ЭДС, действующая на участке 1–2 цепи, равна2Θ12 = ∫ Eстор d l .1Электричество3–243–25Если на заряд q0 действуют как сторонние силы, так и силыэлектростатического поля, то результирующая сила()F = Fстор + Fe = q0 Eстор + E .Работа результирующей силы по перемещению заряда q0 на участке 1—22211A12 = q0 ∫ Eстор d l +q0 ∫ E d l = q0Θ12 + q0 ( ϕ1 − ϕ2 ) .Для замкнутой цепи работа электростатических сил равна нулю, поэтомуA = q0Θ .Напряжением U на участке 1—2 называется физическая величина,численно равная суммарной работе совершаемой электростатическими исторонними силами по перемещению единичного положительного заряда наданном участке цепиlIU= E – напряженность электрического поля, R = ρ , j = .

ИзSSlI 1Uзакона Ома получим соотношение, откуда следует j = γE .=S ρ lВ проводникеВ векторной форме соотношениеj = γE ,называется законом Ома в дифференциальной форме. Этот законсвязывает плотность тока в любой точке внутри проводника снапряженностью электрического поля в той же точке.33. Сопротивление соединения проводников.(1).Последовательное соединение n проI1 = I 2 = … = I n = Iводников:Понятие напряжения является обобщением понятия разностипотенциалов: напряжение на концах участка цепи равно разностипотенциалов, если участок не содержит источника тока (т.е.

на участке недействует ЭДС; сторонние силы отсутствуют).32. Закон Ома. Электрическое сопротивление.Закон Ома для однородного участка цепи (не содержащегоUI=источника тока): сила тока, текущего по однородномуRметаллическому проводнику, пропорциональна напряжению наконце проводника (интегральная форма закона Ома).Коэффициент пропорциональности R называется электрическим сопротивлением проводника.Единица электрического сопротивления – ом (Ом): 1 Ом – сопротивление такого проводника, в котором при напряжении 1В течет постоянныйток 1А.Величина G =1называется электрической проводимостью проводника.RЕдиница электрической проводимости – сименс (См): 1 См –проводимость участка электрической цепи сопротивлением 1 Ом.Сопротивление проводника зависит от его размеров и формы, а также отматериала из которого проводник изготовлен.

Например, дляlоднородного линейного проводника длиной l и площадьюR=ρSпоперечного сечения S сопротивление рассчитывается по формуле:где коэффициент пропорциональности ρ , характеризующий материалпроводника, называется удельным электрическим сопротивлением.Единица удельного электрического сопротивления – ом-метр(Ом·м).Величина обратная удельному сопротивлению называется1γ=удельной электрической проводимостью вещества проводника:ρЕдиница удельной электрической проводимости – сименсна метр (См/м).А.Н.Огурцов. Физика для студентовnnni =1i =1ni =1IR = U = ∑U i = ∑ I i Ri = I ∑ RiAU12 = 12 = ϕ1 − ϕ2 + Θ12 .q0R = ∑ Rii =1(2).Параллельное соединение n проводников:U1 = U 2 = … = U n = UnnnUU1= I = ∑ Ii = ∑ i = U ∑RRRi =1i =1 ii =1 in11=∑R i =1 Ri34.

Температурная зависимость сопротивления.Опытным путем было установлено, что для большинства случаевизменение удельного сопротивления (а значит и сопротивления) стемпературой описывается линейным закономρ = ρ0 (1 + α t )илиR = R0 (1 + α t ) ,гдеρ и ρ0 , R и R0 – соответственно удельные сопротивления исопротивления проводника при температурах t и 0° С (шкала Цельсия), α –температурный коэффициент сопротивления.На зависимости электрического сопротивления металлов от температурыосновано действие термометров сопротивления.Сопротивление многих металлов при очень низких температурах Tk (0,14–20 К (шкала Кельвина)), называемых критическими, характерных для каждоговещества, скачкообразно уменьшается до нуля и металл становитсяабсолютным проводником. Это явление называется сверхпроводимостью.35.

Работа и мощность тока.Кулоновские и сторонние силы при перемещении заряда qэлектрической цепи совершают работу A .Электричествовдоль3–263–27Рассмотрим однородный проводник с сопротивлением R к концамкоторого приложено напряжение U . За время d t через сечение проводникапереносится заряд d q = I d t . Работа по перемещению заряда q0 между двумяточками поля равнаA12 = q0Δϕ ,d A = U d q = UI d t = I 2 R d t =откудаМощность токаU2dt .RdAU2.= UI = I 2 R =dtRЕсли размерности [I ] = А, [U ] = В, [R ] = Ом, то [ A] = Дж и [P ] = Вт.P=Внесистемные единицы работы тока: ватт-час (Вт·ч) и киловатт-час(кВт·ч).

1 Вт·ч – работа тока мощностью 1 Вт в течении 1 ч: 1 Вт·ч=3600Вт·с=3,6·103 Дж. Аналогично: 1 кВт·ч=1000 Вт·ч=3,6·106 Дж.36. Закон Джоуля–Ленца.При прохождении тока по проводнику происходит рассеяние энергиивследствие столкновений носителей тока между собой и с любыми другимичастицами среды. Если ток проходит по неподвижному проводнику, то всяработа тока d A идет на нагревание проводника (выделение теплоты d Q ).d A = dQ ,По закону сохранения энергииd Q = IU d t = I 2 R d t =U2dt .RКоличество теплоты Q , выделяющееся за конечный промежуток времениот 0 до t постоянным током I во всем объеме проводника, электрическоесопротивление которого равно R , получаем, интегрируя предыдущеевыражение,tQ = ∫ I 2 R d t = I 2 Rt .0Закон Джоуля–Ленца (в интегральной форме): количество теплоты,выделяемое постоянным электрическим током на участке цепи, равнопроизведению квадрата силы тока на время его прохождения иэлектрическое сопротивление этого участка цепи.Выделим в проводнике цилиндрический объем d V = d S d L (ось цилиндраdlсовпадает с направлением тока).

Сопротивление этого объема R = ρ. ПоdSзакону Джоуля–Ленца, за время d t в этом объеме выделится теплотаρdld Q = I 2R d t =( j d S )2 d t = ρj 2 dV d t .dSУдельной тепловой мощностью тока w называется количествотеплоты, выделяющееся за единицу времени в единице объемаw=dQ= ρj 2 .dV d tА.Н.Огурцов. Физика для студентовИспользуя дифференциальную форму закона Ома j = γE и определение1ρ = , получим закон Джоуля–Ленца в дифференциальной формеγw = jE = γE 2 .Тепловое действие электрического тока используется в осветительных,лампах накаливания, электросварке, электронагревательных приборах и т.д.37.

Закон Ома для неоднородного участка цепи.Рассмотрим неоднородный участок цепи 1—2 на котором присутствуютсилы неэлектрического происхождения (сторонние силы).Обозначим через Θ12 – ЭДС на участке 1—2; Δϕ = ϕ1 − ϕ2 – приложеннуюна концах участка разность потенциалов.Если участок цепи 1—2 неподвижен, то (по закону сохранения энергии)общая работа A12 сторонних и электростатических сил, совершаемая надносителями тока, равна теплоте Q , выделяющейся на участке.Работа сил, совершаемая при перемещении заряда q0A12 = q0Θ12 + q0Δϕ .ЭДС Θ12 , как и сила тока I , – величина скалярная. Если ЭДСспособствует движению положительных зарядов в выбранном направлении, тоΘ12 > 0 , если препятствует, то Θ12 < 0 .2За время t в проводнике выделится теплота Q = I Rt = IR ( It ) = IRq0 .Отсюда следует закон Ома для неоднородного участка цепи винтегральной форме, который является обобщенным законом ОмаилиIR = ϕ1 − ϕ2 + Θ12ϕ − ϕ2 + Θ12I= 1.RЧастные случаи.1) Если на данном участке цепи источник тока отсутствует, то мыполучаем закон Ома для однородного участка цепиI=U.R2) Если цепь замкнута ( Δϕ = 0 ), то получаем закон Ома длязамкнутой цепиI=ΘΘ,=R rвнутр + Rвнешгде Θ − ЭДС, действующая в цепи,R – суммарное сопротивление всей цепи,Rвнеш – сопротивление внешней цепи,rвнутр – внутреннее сопротивление источника тока.3) Если цепь разомкнута, то I = 0 и Θ12 = ϕ2 − ϕ1 , т.е.

Электрический ток. Закон Ома

При помещении изолированного проводника в электрическое поле E→ на свободные заряды q в проводнике будет действовать сила F→=qE→. Это провоцирует возникновение кратковременных перемещений свободных зарядов. Процесс завершается, когда собственное поле электрических зарядов будет компенсировано внешним. Электростатическое поле внутри проводника станет равным нулю.

Определение 1

Существуют определенные условия, при которых возникает непрерывное упорядоченное движение свободных носителей заряда. Оно получило название электрического тока.

За направление электрического тока принято брать направление движения положительных свободных зарядов. При наличии электрического поля произойдет возникновение электрического тока в проводнике.

Определение 2

Силой тока называют скалярную физическую величину I, равняющуюся отношению заряда ∆q, протекающего по сечению проводника за время ∆t:

I=∆q∆t

При неизменяемых силе тока и направлении за промежуток времени ток называют постоянным. Следует обращать внимание на его характеристики.

Рисунок 1.8.1. Упорядоченное движение электронов в металлическом проводнике и ток I. S – площадь поперечного сечения проводника, – электрическое поле.

Определение 3

В системе СИI измеряется в амперах (А), а единица измерения 1 А устанавливается по магнитному взаимодействию двух параллельных проводников.

Законы постоянного тока. Формулы

Определение 4

Постоянный электрический ток создается в замкнутой цепи, где свободные носители заряда проходят по замкнутым траекториям.

Разные точки цепи обладают неизменным по времени электрическим полем, исходя из основных законов постоянного тока. То есть в такой цепи оно ассоциируется с замороженным электростатическим полем. Когда электрический заряд перемещается по замкнутой траектории, то работа сил равняется нулю.

Определение 5

Чтобы постоянный ток имел место на существование, нужно наличие такого устройства в цепи, которое будет создавать и поддерживать разности потенциалов разных участков цепи при помощи работы сил неэлектростатического происхождения. Их называют источниками постоянного тока. Такие силы, действующие на свободные носители заряда со стороны источников тока, получили название сторонних сил.

Их природа различна. Гальванические элементы или аккумуляторы обладают сторонними силами, возникающими по причине электрохимических процессов. В генераторах это обстоит по-другому: появление сторонних сил возможно при движении проводников в магнитном поле. Источник тока сравним с насосом, перекачивающим жидкость замкнутой гидравлической системы. Электрические заряды внутри источника под действием сторонних сил движутся против сил электростатического поля. Именно поэтому замкнутая цепь может обладать постоянным током.

Перемещаясь по цепи постоянного тока, электрические заряды сторонних сил действуют на источники тока, то есть совершают работу.

Определение 6

Физическую величину, равную отношению сторонних сил Aст при перемещении заряда q от отрицательного полюса источника к положительной величине этого заряда, называют электродвижущей силой источника (ЭДС):

ЭДС=δ=Aстq.

Отсюда следует, что ЭДС определяется совершаемой сторонними силами работой при перемещении единичного положительного заряда. ЭДС измеряется в вольтах (В).

Если по замкнутой цепи движется единично положительный разряд, то работа сторонних сил равняется сумме ЭДС, которая действует в данной цепи с работой электростатического поля, имеющего значение 0.

Определение 7

Цепь с постоянной величиной тока следует разбивать на участки. Если на них отсутствует действие сторонних сил, тогда участки называют однородными, если присутствуют, то неоднородными.

Когда единичный положительный заряд перемещается по определенному участку цепи, то работу совершают кулоновские и сторонние силы. Запись работы электростатических сил равняется разности потенциалов ∆φ12=φ1-φ2 начальной и конечной точек неоднородного участка. Работу сторонних сил приравнивают к электродвижущей данного участка по закону Ома. Тогда полная работа запишется как:

U12=φ1-φ2+δ12.

Величина U12 называется напряжением участка цепи 1-2. Если данный участок однородный, тогда напряжение фиксируется как разность потенциалов:

U12=φ1-φ2.

В 1826 году Г. Ом с помощью эксперимента установил, что сила тока I, текущая по однородному металлическому проводнику (отсутствие действия сторонних сил), пропорциональна напряжению на U концах проводника.

I=1RU или RI=U, где R=const.

Определение 8

R называют электрическим сопротивлением.

Проводник, имеющий электрическое сопротивление, получил название резистора.

Связь между R и I говорит о формулировке законе Ома для однородного участка цепи: сила тока в проводнике прямо пропорциональна приложенному напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению.

Обозначение сопротивления по системе СИ выражается омами (Ом).

Если на участке цепи имеется сопротивление в 1 Ом, тогда при напряжении 1 В во время измерения возникает ток силой 1 А.

Нужна помощь преподавателя?

Опиши задание — и наши эксперты тебе помогут!

Описать задание

Электрический ток и его характеристики

Определение 9

Проводники, которые подчинены закону Ома, получили название линейных.

Для изображения графической зависимости силы тока I от U (графики называют вольт-амперными характеристиками, ВАХ) используется прямая линия, проходящая через начало координат.

Существуют устройства, не подчиняющиеся закону Ома. К ним относят полупроводниковый диод или газоразрядную лампу. Металлические проводники имеют отклонения от закона Ома при токах большой силы. Это связано с ростом температуры.

Определение 10

Участок цепи, содержащий ЭДС, позволяет записывать закон Ома таким образом:

IR=U12=φ1-φ2+δ=∆φ12+δ.

Формула получила название обобщенного закона Ома или закон Ома для неоднородного участка цепи.

Рисунок 1.8.2 показывает замкнутую цепь с постоянным током, причем ток цепи (cd) считается однородным.

Рисунок 1.8.2. Цепь постоянного тока.

Исходя из закона Ома IR=∆φcd, участок (ab) содержит источник тока с ЭДС, равной δ. Тогда для неоднородного участка формула примет вид Ir=∆φab+δ. Сумма обоих равенств дает в результате выражение I(R+r)=∆φcd+∆φab+δ. Но ∆φcd=∆φba=-∆φab, тогда I=δR+r.

Определение 11

Формула I=δR+r выражает закон Ома для полной цепи. Запишем ее, как определение: сила тока в полной цепи равняется электродвижущей силе источника, деленной на сумму сопротивлений однородного и неоднородного участков цепи.

Рисунок 1.8.2 говорит о том, что R неоднородного тела может быть рассмотрено как внутреннее сопротивление источника тока. Тогда (ab) участок будет являться внутренним участком источника.

Определение 12

При замыкании a и b с помощью проводника с малым по сравнению с внутренним сопротивлением источника получим, что в цепи имеется ток короткого замыкания Iкз=δr.

Сила тока короткого замыкания является максимальной, получаемой от источника с ЭДС и внутренним сопротивлением r. Если внутренне сопротивление мало, тогда ток короткого замыкания может вызвать разрушение электрической цепи или источника.

Пример 1

Свинцовые аккумуляторы автомобилей имеют силу тока короткого замыкания в несколько сотен ампер. Особую опасность представляют замыкания в осветительных сетях, которые имеют подпитку от подстанций. Во избежание разрушительных действий предусмотрены предохранители или автоматы для защиты сетей.

Чтобы при превышении допустимых значений силы тока не произошло короткого замыкания, используют внешнее сопротивление. Если сопротивление r равняется сумме внутреннего и внешнего сопротивления источника, сила тока не будет превышать норму.

При наличии разомкнутой цепи разность потенциалов на полюсах разомкнутой батареи равняется ее ЭДС. Когда внешнее R включено и ток I подается через батарею, то разность потенциалов на полюсах запишется, как ∆φba=δ-Ir.

Рисунок 1.8.3 дает точное схематическое изображение источника постоянного тока с ЭДС, равной δ, внутренним r в трех режимах: «холостой ход», работа на нагрузку, режим короткого замыкания. E→ является напряженностью внутри электрического поля внутри батареи, a – силами, действующими на положительные заряды, Fст→– сторонней силой. Исчезновение электрического поля возникает при коротком замыкании.

Рисунок 1.8.3. Схематическое изображение источника постоянного тока: 1 – батарея разомкнута;
2 – батарея замкнута на внешнее сопротивление R; 3 – режим короткого замыкания.

Вольтметр и амперметр

Определение 13

Применяются измерительные приборы для напряжения тока в электрических цепях, называемые вольтметрами и амперметрами.

Определение 14

Вольтметр измеряет разности потенциалов, приложенные к его клеммам.

Подключение к цепи производится параллельно. Каждый из приборов такого типа имеет внутреннее сопротивление RB. Чтобы перераспределение токов не было заметно, нужно проследить за тем, чтобы внутреннее сопротивление было больше, чем на участках подключаемой цепи. На рисунке 1.8.4 изображена такая цепь, тогда данное условие можно записать как RB≫R1.

Это означает, что ток IB=∆φcdRB, протекающий через вольтметр, меньше тока I=∆φcdR1, проходящего по заданному участку цепи.

Внутри прибора также не действуют сторонние силы, поэтому разность потенциалов его клемм совпадет со значением напряжения. Отсюда следует, что вольтметр измеряет напряжение.

Определение 15

Амперметр предназначается для измерения силы тока в цепи.

Его подключение к цепи производится последовательно для прохождения всего измеряемого тока. Внутреннее сопротивление прибора обозначается как RA. В отличие от вольтметра должно иметь малые значения относительно полного сопротивления цепи. На рисунке 1.8.4 показано, что сопротивление амперметра подходит к условию RA≪(r+R1+R2). При включении прибора ток в цепи не должен изменяться.

Измерительные приборы подразделяют на стрелочные и цифровые, последние из которых являются сложными электронными устройствами и способны давать максимально точные значения при измерении.

Рисунок 1.8.4. Включение амперметра (А) и вольтметра (В) в электрическую цепь.

Однородные цепи, неоднородные цепи и задержка усиления

J Exp Anal Behav. 1985 Nov; 44 (3): 337–342.

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

Три голубя ответили по двухкомпонентным цепочкам, в которых требуемая топография отклика в начальных и конечных звеньях была одинаковой (гомогенная цепь) или несходной (гетерогенная цепь). Отклик на нажатие клавиши в начальном звене в соответствии с графиком с переменным интервалом в 60 секунд (VI 60) создавал оконечное звено, в котором в различных условиях либо клевание клавиш, либо топтание ногами усиливалось в соответствии с расписанием VI 60.Множественные расписания VI 60 VI 60, в которых ответы, требуемые в расписаниях цепочки, поддерживались первичным подкреплением в двух компонентах, предшествовали и следовали за каждым типом цепочки. Эти множественные расписания использовались, чтобы гарантировать, что оба ответа произошли надежно до введения цепного расписания. Частота реакции на ключевые слова в начальном звене цепи постоянно была выше во время гомогенной цепи, чем во время гетерогенной. Эти результаты показывают, что промежуточные события в течение периода, отделяющего оперантный ответ от первичного подкрепления, влияют на этот оперант, независимо от задержки между ответом и подкреплением.

Полный текст

Полный текст доступен в виде отсканированной копии оригинальной печатной версии. Получите копию для печати (файл PDF) полной статьи (955K) или щелкните изображение страницы ниже, чтобы просмотреть страницу за страницей. Ссылки на PubMed также доступны для Избранные ссылки .

Избранные ссылки

Эти ссылки находятся в PubMed. Это может быть не полный список ссылок из этой статьи.

Катания AC.Графики подкрепления: роль ответов, предшествующих тому, который дает подкрепление. J Exp анальное поведение. 1971 Май; 15 (3): 271–287. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
Д’Андреа Т. Исчезновение гетерогенной цепочки после нескольких графиков подкрепления. J Exp анальное поведение. 1969 Январь; 12 (1): 127–135. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
FERSTER CB. Устойчивое поведение при отсроченном подкреплении. J Exp Psychol. 1953, апрель; 45 (4): 218–224. [PubMed] [Google Scholar]
ФЛЕШЛЕР М., ХОФФМАН Х.С.Прогресс для создания расписаний с переменным интервалом. J Exp анальное поведение. 1962 Октябрь; 5: 529–530. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
KELLEHER RT, GOLLUB LR. Обзор положительного условного подкрепления. J Exp анальное поведение. 1962 Октябрь; 5: 543–597. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
Kelly DD. Два непохожих паттерна реакции со случайным соотношением, связанные с разными пищевыми привычками у макак-резусов. J Exp анальное поведение. Июль 1974 г.; 22 (1): 169–177. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
LATIES VG, WEISS B, CLARK RL, REYNOLDS MD.ЗАПРЕЩАЕТСЯ «ПОСРЕДНИЧИТЕЛЬНОЕ» ПОВЕДЕНИЕ ПРИ ВРЕМЕННО ПРОСТРАНСТВЕННОМ РЕАГИРОВАНИИ. J Exp анальное поведение. Март 1965 г., 8: 107–116. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
Neuringer AJ. Отсроченное армирование по сравнению с армированием через фиксированный интервал. J Exp анальное поведение. 1969 Май; 12 (3): 375–383. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
Pierce CH, Hanford PV, Zimmerman J. Влияние различной задержки процедур подкрепления на реакцию с переменным интервалом. J Exp анальное поведение. 1972 июл; 18 (1): 141–146.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

Статьи из журнала экспериментального анализа поведения предоставлены здесь любезно Society for the Experimental Analysis of Behavior

Произошла ошибка при настройке вашего пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее частые причины:

В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Гетерогенные продукты: определение и обзор — видео и стенограмма урока

Плюсы и минусы гетерогенных продуктов

Существование разнородных продуктов указывает на несовершенную конкуренцию на рынке, поскольку потребители не могут легко заменить конкурирующий продукт из-за различий в атрибутах продуктов.Это затрудняет сравнение продуктов и цену. Например, нелегко определить, является ли Honda среднего размера по цене X лучше или хуже, чем Toyota среднего размера по цене Y .

С другой стороны, цена — это действительно единственное существенное, с чем компании могут конкурировать в отношении однородных продуктов, потому что потребитель может выбрать самый дешевый продукт и получить то же самое. Например, бушель пшеницы от фермера Адамса ничем не отличается от бушеля пшеницы от фермера Брауна.Если бушель пшеницы у фермера Брауна дешевле, вы будете покупать у него.

Хотя разнородные продукты могут создавать несовершенный рынок, они действительно открывают определенные возможности для потребителей и предприятий. Компании могут продавать различные атрибуты, такие как качество материалов, размер, вес, вкус, запах и ощущения, чтобы отличать свои продукты от конкурирующих продуктов и побуждать клиентов выбирать их среди продуктов конкурентов. Потребители, с другой стороны, могут выбирать из множества вариантов, наиболее соответствующих их потребностям и предпочтениям.В конце концов, эффективность рынка — это еще не все.

Резюме урока

Неоднородные продукты — это продукты, которые имеют существенно разные атрибуты, поэтому они не могут служить идеальной заменой друг другу. Примером неоднородного продукта является автомобиль. Напротив, однородных продуктов в основном одинаковы во всех отношениях, и каждый может служить прекрасной заменой другому. Товарные товары, такие как фрукты и драгоценные металлы, являются хорошими примерами.

Существование разнородных товаров означает, что рынок несовершенен, и потребителю будет трудно различить относительную ценность двух товаров, например двух разных автомобилей среднего размера. Но разнородные продукты действительно позволяют компаниям дифференцировать их продукты от конкурентов и позволяют потребителям выбирать из множества продуктов для удовлетворения своих уникальных потребностей.

Ключевые термины

Неоднородные товары: товары с атрибутами, которые существенно отличаются друг от друга
Однородные продукты: продукты, которые имеют практически одинаковые атрибуты, и один продукт может служить идеальной заменой другому.

Такие товары, как пшеница, считаются однородными продуктами.

Результаты обучения

Следующий список состоит из того, что вы можете сделать после просмотра видеоурока:

Различать гетерогенный продукт и однородный продукт
Подчеркните тот факт, что наличие разнородных продуктов приводит к несовершенной конкуренции на рынке.
Определите единственное существенное, с чем компании могут конкурировать в отношении однородных продуктов

7.12: Гетерогенные смеси — Chemistry LibreTexts

Почему масло не растворяется в воде? Масло частично состоит из длинных цепочек атомов углерода с присоединенными атомами водорода. Эти цепи не очень полярны. Разъединить их не должно быть слишком сложно, потому что они удерживаются вместе только лондонскими взаимодействиями. Цепи действительно недостаточно длинные, чтобы создать сильные лондонские взаимодействия, которые предотвратили бы смешивание нефти с водой.

С другой стороны, довольно сложно оторвать молекулы воды друг от друга, а у нефти нет для этого средств; это просто недостаточно полярно.Если молекулы воды не удаляются друг от друга, между ними не останется места для растворения отдельных молекул масла. Эти два вещества плохо смешиваются друг с другом.

Следовательно, если их поместить в один и тот же сосуд, они останутся отдельными и образуют два разных слоя. Более плотный слой (вода) опустится на дно, а более легкий и менее плотный (масло) будет плавать наверху.

То же самое верно и для ряда других неполярных органических соединений, таких как бензол и толуол.Эти жидкости слишком неполярны, чтобы хорошо растворяться в воде. Следовательно, если вы смешаете бензол и воду, две жидкости образуют два отдельных слоя. Бензол имеет удельный вес или плотность 0,874 г / мл, тогда как плотность воды составляет 1,0 г / мл. В результате бензол будет плавать наверху, а вода опускаться на дно. Смешивание двух слоев настолько сильно, насколько это возможно, может привести к временному перемешиванию (смесь образует своего рода мутную, блестящую массу, называемую шлиреном), но если оставить ее в покое, бензол и вода снова разделятся.

Нам следует рассмотреть еще один полезный пример. Предположим, у нас есть молекула, которая очень полярна на одном конце, но неполярна на другом. Мыло, например, представляет собой ионное соединение, но, хотя катион обычно представляет собой всего лишь ион натрия, с анионом сложнее. Этот молекулярный анион чаще всего содержит очень полярную «карбоксилатную группу», состоящую из углерода с двумя присоединенными атомами кислорода. Он также содержит очень длинную углеродную цепь, как и в масле. Таким образом, одна часть молекулы должна хорошо растворяться в воде, а другая — нет.Существует компромисс, и будет найден баланс, который точно определяет, насколько растворимо мыло в воде. Интересно, что при помещении в воду эти молекулы мыла будут располагаться группами, так что полярные концы обращены наружу, в сторону воды, а неполярные концы заправлены внутрь. Подумайте о сцене «кружить фургонами» в классическом вестерне.

Есть две причины, по которым это явление полезно. Образование мицелл, как называют это поведение, позволяет неполярным веществам, таким как грязь и масла, растворяться в полярной воде.Грязь может прекрасно взаимодействовать с неполярными мыльными хвостами, и поэтому она окажется в середине мицелл, а то, что не может быть растворено в простой воде, оказывается идеально растворимым в мыльной воде. Но на другом уровне мицеллообразование — очень хорошая модель для некоторых явлений клеточной и молекулярной биологии. Например, клеточные мембраны состоят из молекул, которые чем-то похожи на молекулы мыла. Эти молекулы образуют группы, похожие на большие мицеллы, но с дополнительным слоем молекул внутри круга, полярные концы которых направлены внутрь.Это оставляет неполярные концы обоих слоев, зажатые вместе, из воды. Белки также имеют полярные и неполярные области, и удаление неполярных областей от воды приводит к тому, что белок принимает определенную форму, которая, в свою очередь, определяет поведение белка.

Проблема СП12.1.

Углеводно-лектиновое распознавание четко определенных гетерогенных дендронизированных гликополимеров: систематические исследования гетерогенности связывания гликополимер-лектин

Гетерогенные гликополимеры вызвали значительный интерес в последние несколько лет из-за их потенциальных свойств в повышении способности молекулярного распознавания конкретного рецептора.Однако имеется ограниченное количество сообщений о корреляции типа несвязывающего сахарного остатка с его синергетическим действием на сродство к лектину в сложной гетеро-поливалентной системе. Чтобы пролить больше света на гетерогенность распознавания углевод-лектин, мы разработали гетерогенные дендронизированные гликополимеры, содержащие остатки α-маннозы, β-галактозы и / или β-глюкозы в боковых цепях, которые синтезируются путем постполимеризационной модификации активированных Полимеры-предшественники сложных эфиров PFPA. Трифункциональные дендронизированные амины, несущие различные сахарные мотивы, были синтезированы с помощью градиентной реакции CuAAC, которая может служить платформой для получения мульти-гетерогенных сахарных единиц контролируемым образом.Измерения ITC показали, что все гетерогенные дендронизированные гликополимеры демонстрируют более высокое сродство к Con A в качестве модельного лектина по сравнению с их гомогенными дендронизированными аналогами, представляющими такое же количество связывающих единиц α-маннозы, что дополнительно подтвердило, что присутствие β-глюкозы или β-галактозы единица в качестве несвязывающего сахарного мотива может оказывать синергетический эффект на связывание единицы α-маннозы с Con A. Дальнейшие систематические исследования гетерогенности в связывании гликополимер-лектин показали, что β-галактоза как несвязывающая сахарная единица может вызывают более высокий синергетический эффект на связывание с Con A, чем с единицей β-глюкозы.Что еще более интересно, дендронизированные гликополимеры типа ABC, содержащие остатки α-маннозы, β-галактозы и β-глюкозы, демонстрируют более высокое сродство к Con A, чем их дендронизированные аналоги, которые представляют только один тип несвязывающей сахарной единицы из-за ко-синергетического эффекта. . Более сильный синергетический эффект этой гетерогенности на взаимодействие между дендронизированным гликополимером ABC-типа и Con A может быть выражен как синергизм вторичных и третичных сахарных единиц, которые способствуют динамическому перемещению лектина от гликополимера к гликополимерным эпитопам.Эти результаты предоставляют больше доказательств того, что гетерогенность играет решающую роль в связывании гликополимера и лектина.

У вас есть доступ к этой статье

Подождите, пока мы загрузим ваш контент… Что-то пошло не так. Попробуйте снова?

Количественный анализ стереоскопических ориентаций молекул в термореактивных и гетерогенных некристаллических тонких пленках с помощью инфракрасного pMAIRS с переменной температурой и GI-XRD

Castellano JA. Поверхностное закрепление молекул жидких кристаллов на различных подложках. Mol Cryst Liq Cryst. 1983; 94: 33–41.

CAS Статья Google ученый

Ли К-У, Пэк С.-Х, Лиен А., Дурнинг С., Фукуро Х. Микроскопическая молекулярная переориентация поверхностей полимера выравнивающего слоя, вызванная трением, и его влияние на углы преднаклона ЖК. Макромолекулы. 1996; 29: 8894–9.

CAS Статья Google ученый

Hasegawa, T. In: Ogawa S, редактор. Материалы и устройства для органической электроники. Япония: Springer; 2015. с. 1–41. https://doi.org/10.1007/978-4-431-55654-1

Заумсейл Дж. P3HT и другие полевые транзисторы на основе политиофена. Adv Polym Sci. 2014; 265: 107–38.

CAS Статья Google ученый

Lin L, Bidstrup SA. Влияние обработки на оптическую анизотропию полиимидных пленок с центрифугированием. J Appl Polym Sci.1993; 49: 1277–89.

CAS Статья Google ученый

Койнов К., Бахтияр А., Ан Т., Кордейро Р.М., Хёрхольд Х.Х., Бубек С. Молекулярно-массовая зависимость ориентации цепей и оптических констант тонких пленок сопряженного полимера MEH-PPV. Макромолекулы. 2006; 39: 8692–8.

CAS Статья Google ученый

Ри М., Чу К.В., Гольдберг М.Дж. Влияние жесткости цепи, ориентации в плоскости и толщины на остаточное напряжение полимерных пленок.J Appl Phys. 1994; 75: 1410–9.

CAS Статья Google ученый

van Aerle NAJM, Tol AJW. Молекулярная ориентация в выравнивающих слоях натертого полиимида, используемых для жидкокристаллических дисплеев. Макромолекулы. 1994. 27: 6520–6.

Артикул Google ученый

Широта К., Исикава К., Такезоэ Х., Фукуда А., Шибасаки Т. Поверхностная ориентация полиимидного выравнивающего слоя изучалась с помощью оптической генерации второй гармоники.Jpn J Appl Phys 1995; 34: L316 – L319.

CAS Статья Google ученый

10.

Сакаи Т., Исикава К., Такезоэ Х., Мацуие Н., Ямамото Ю., Исии Х и др. Ориентация поверхности основных и боковых цепей полиимидного выравнивающего слоя изучена методом спектроскопии тонкой структуры поглощения рентгеновских лучей вблизи края. J. Phys Chem B. 2001; 105: 9191–5.

CAS Статья Google ученый

11.

Ма Дж., Хашимото К., Коганезава Т., Таджима К. Концевая ориентация полупроводниковых полимеров в тонких пленках, вызванная поверхностной сегрегацией фторалкильных цепей. J Am Chem Soc. 2013; 135: 9644–7.

CAS Статья Google ученый

12.

Катальди П., Байер И.С., Чинголани Р., Маррас С., Челлали Р., Атанассиу А. Термохромная супергидрофобная поверхность. Научный доклад 2016; 6: 1–11.

Артикул Google ученый

13.

Ариал М., Триведи К., Ху В. Нано-ограничение вызвало выравнивание цепей в упорядоченных наноструктурах P3HT, определенное литографией наноимпринтов. САУ Нано. 2009; 3: 3085–90.

CAS Статья Google ученый

14.

Aasmundtveit KE, Samuelsen EJ, Guldstein M, Steinsland C, Flornes O, Fagermo C, et al. Структурная анизотропия пленок поли (алкилтиофена). Макромолекулы. 2000; 33: 3120–7.

CAS Статья Google ученый

15.

Ачарья Б.Р., Канг С.В., Кумар С. Дифракция рентгеновских лучей от одноосных и двухосных нематических фаз мезогенов с изогнутым ядром. Liq Cryst. 2008; 35: 109–18.

CAS Статья Google ученый

16.

Francescangeli O, Samulski ET. Понимание циботактической нематической фазы молекул с изогнутой сердцевиной. Мягкая материя. 2010; 6: 2413–20.

CAS Статья Google ученый

17.

Ачарья Б.Р., Примак А., Кумар С. Двухосная нематическая фаза в термотропных мезогенах с изогнутой сердцевиной. Phys Rev Lett. 2004; 92: 1–4.

Артикул Google ученый

18.

Хасегава Т. Новый метод измерения чистых внеплоскостных колебательных мод в тонких пленках на неметаллическом материале без поляризатора. J. Phys Chem B. 2002; 106: 4112–5.

CAS Статья Google ученый

19.

Хасегава Т. Количественная инфракрасная спектроскопия для понимания конденсированных сред. Япония: Springer: 2017. стр. 170–83. https://doi.org/10.1007/978-4-431-56493-5

20.

Хада М., Шиоя Н., Шимоака Т., Эда К., Хада М., Хасегава Т. Комплексное понимание факторов, контролирующих структуру тонкой пленки из тетрафенилпорфирина цинка с использованием методов pMAIRS и GIXD. Химия. 2016; 22: 16539–46.

CAS Статья Google ученый

21.

Шиоя Н., Шимоака Т., Эда К., Хасегава Т. Механизм управления молекулярной ориентацией поли (3-алкилтиофена) в тонкой пленке, выявленный с помощью pMAIRS. Макромолекулы. 2017; 50: 5090–7.

CAS Статья Google ученый

22.

Шиоя Н., Шимоака Т., Эда К., Хасегава Т. Новая схема поли (3-алкилтиофена) в аморфной пленке, изученная с использованием нового структурного индекса в инфракрасной спектроскопии. Phys Chem Chem Phys.2015; 17: 13472–9.

CAS Статья Google ученый

23.

Оно Ю., Гото Р., Хара М., Нагано С., Абэ Т., Нагао Ю. Высокая протонная проводимость организованных сульфированных полиимидных тонких пленок с плоскими и изогнутыми каркасами. Макромолекулы. 2018; 51: 3351–9.

CAS Статья Google ученый

24.

Ишиге Р., Танака К., Андо С. Анализ поведения ориентации цепей в тонкопленочных ароматических полиимидах с помощью pMAIRS с переменной температурой во время термической имидизации.Macromol Chem Phys. 2018; 219: 1700370.

25.

Ишиге Р. Точный структурный анализ полимерных материалов с использованием методов синхротронного рассеяния рентгеновских лучей и спектроскопии. Polym J. 2020; 52: 1013–26.

CAS Статья Google ученый

26.

Neuber C, Giesa R, Schmidt HW. Синтез и свойства ароматических полиэфирамидов. Macromol Chem Phys 2002; 203: 598–604.

CAS Статья Google ученый

27.

Neuber C, Giesa R, Schmidt HW. Слои полиимидной ориентации, полученные из лиотропных ароматических поли (этилового эфира аминовой кислоты). Adv Funct Mater. 2003; 13: 387–91.

CAS Статья Google ученый

28.

Танака К., Андо С., Ишиге Р. Спонтанная ориентация цепей ароматических полиимидов, возникшая во время термической имидизации из стеклообразных жидкокристаллических предшественников, ориентированных на сдвиг. Макромолекулы. 2019; 52: 5054–66.

CAS Статья Google ученый

29.

Ishige R, Shinohara T, White KL, Meskini A, Raihane M, Takahara A и др. Уникальное различие в температуре перехода двух одинаковых фторированных полимеров с боковыми цепями, образующих гексатическую смектическую фазу: поли {2- (перфтороктил) этилакрилат} и поли {2- (перфтороктил) этилвиниловый эфир}. Макромолекулы. 2014; 47: 3860–70.

CAS Статья Google ученый

30.

Ishige R, Ohta N, Ogawa H, Tokita M, Takahara A. Полностью жидкокристаллический трехблочный сополимер ABA из фторированного жидкокристаллического блока с боковой цепью и жидкокристаллического блока B с основной цепью: высший порядок структура в объемном и тонкопленочном состояниях.Макромолекулы. 2016; 49: 6061–74.

CAS Статья Google ученый

31.

Денисов В.М., Светличный В.М., Гиндин В.А., Зубков В.А., Кольцов А.И., Котон М.М. и др. Изомерный состав поли (кислотных) амидов согласно данным спектров ЯМР ¹³ С. Политология СССР, 1979; 21: 1644–50.

Артикул Google ученый

32.

Борн М., Вольф Э. Принципы оптики: электромагнитная теория распространения, интерференция и дифракция света.Издательство Кембриджского университета, Великобритания; 1999.

33.

Bragg WL, Pippard AB. Форма двулучепреломления макромолекул. Acta Crystallogr. 1953; 6: 865–7.

CAS Статья Google ученый

34.

Хеменгер РП. Двулучепреломление среды разреженных параллельных цилиндров. Appl Opt. 1989; 28: 4030–4.

CAS Статья Google ученый

35.

Шимада Х, Нобукава С., Ямагути М.Разработка микропористой структуры и ее применение в оптических пленках для триацетата целлюлозы, содержащего диизодециладипат. Carbohydr Polym. 2015; 120: 22–28.

CAS Статья Google ученый

36.

Токита М., Токунага К., Фунаока С.И., Осада К., Ватанабе Дж. Параллельная и перпендикулярная ориентации наблюдаются в ориентированном на сдвиг жидком кристалле полиэфира основной цепи S _CA. Макромолекулы. 2004. 37: 2527–31.

CAS Статья Google ученый

37.

Бейтс Массачусетс, Лакхерст ГР. Рентгенограммы модельных жидких кристаллов из компьютерного моделирования: расчет и анализ. J Chem Phys. 2003. 118: 6605–14.

CAS Статья Google ученый

38.

Касаи Н., Какудо М. Дифракция рентгеновских лучей на макромолекулах (серия Спрингера по химической физике). Kodansha Ltd. и Springer-Verlag, Япония; 2005.

Релейная цепочка протокола Рейнджерс: гетерогенная кросс-цепочка в истинном смысле | по протоколу рейнджеров | Rangers Protocol

Со дня рождения Биткойна и до сегодняшнего дня в разработке блокчейнов накоплен 13-летний опыт, непрерывно совершенствуя алгоритмы консенсуса, структуру блоков и протоколы расширения.Такой постоянный рост сформировал сценарий, который позволяет процветать многочисленным блокчейн-проектам. Один из таких проектов — Rangers Protocol. Одно большое различие между другими проектами и Rangers Protocol заключается в том, что это инфраструктура блокчейна, которая выполняет свою миссию по созданию открытого мира для будущего.

Как мы уже писали в предыдущих статьях, протокол Rangers был создан исходя из реальных потребностей пользователей. Таким образом, Rangers Protocol настаивает на полировке каждого модуля и детали, когда речь идет о разработке и реализации технической структуры.Наши читатели уже узнали о виртуальной машине Rangers Protocol и механизме консенсуса. Сегодня пора поговорить о кроссчейновой технологии Rangers Protocol — релейной цепи.

Что такое кросс-чейн?

С точки зрения транзакций с активами кроссчейн означает, что активы, изначально хранящиеся в определенной цепочке, могут быть преобразованы в активы в другой цепочке, тем самым реализуя циркуляцию стоимости.

С технической точки зрения основную проблему кросс-чейн можно классифицировать как проблему синхронизации разнородных источников данных.Гетерогенные источники данных относятся к нескольким источникам данных с разными структурами данных, методами доступа и формами. Целью синхронизации разнородных данных является реализация интеграции и совместного использования информационных ресурсов данных между данными различных структур и создание глобально унифицированных данных или просмотра с помощью различных инструментов и логики обработки.

В блокчейне решение проблемы синхронизации гетерогенных данных называется гетерогенной кросс-цепочкой. Он относится к мосту между различными цепочечными структурами и также называется базовым интернет-протоколом мира блокчейнов.Он может соединять и объединять все публичные цепочки блокчейна. Таким образом, могут быть решены такие проблемы, как отсутствие единого стандарта для данных среди существующих публичных сетей и сложность разработки.

Что делает кросс-чейн-технологию такой полезной?

Появление нескольких проектов блокчейнов привело к существованию коммуникационных барьеров между различными цепочками. Вся экосистема блокчейна фрагментирована, что делает невозможным выполнение высокоскоростной сетевой ценности и циркуляции информации.

Идеальное состояние для реализации циркуляции активов и информации между несколькими цепочками — это свободный перенос активов и данных между цепочками. Даже при запуске продуктов в одной цепочке при использовании других цепочек, например, наслаждаясь производительностью цепочки A, используя преимущества сообщества и экологии цепочки B.

Технология кросс-цепочки возникла специально для реализации этих идей.

Существующие кросс-чейн решения и их характеристики

На данный момент основные технические решения кросс-чейн блокчейнов в основном делятся на три категории в соответствии с их конкретными методами реализации, а именно хэш-блокировка, нотариальный механизм и сайдчейн / реле цепь.

Блокировка хэша поддерживает обмен атомарными активами по цепочкам за счет разницы во времени и скрытого хеш-значения. Однако он не может передавать активы или информацию, а сценарии его использования ограничены.

Нотариальный механизм по сути является посредническим методом. Два блокчейна представляют собой взаимно доверяемую третью сторону в качестве посредника для проверки и пересылки межсетевых сообщений. Это решает проблему того, что две цепи не могут напрямую взаимодействовать. Преимущество такого механизма в том, что он может гибко поддерживать различные блокчейны с разной структурой, но существует риск централизации.

Боковая цепочка относится к другой цепочке блоков с функциями конкретной цепочки, которая может считывать и проверять информацию в основной цепочке. Механизм боковой цепи может обеспечить относительно богатые сценарии межцепочечного взаимодействия.

Релейная цепь представляет собой комбинацию боковой цепи и нотариального механизма. Он имеет доступ к ключевой информации двух цепочек, которая требует и проверяет функциональную совместимость, и передает сообщения между цепями двух цепочек. С этой точки зрения релейная цепочка представляет собой децентрализованный нотариальный механизм.В настоящее время два наиболее активных кросс-чейн-проекта в отрасли, Cosmos и Polkadot, используют многоцепочечную и многоуровневую архитектуру, основанную на релейной цепочке. Cosmos в настоящее время поддерживает межсетевое взаимодействие активов, в то время как Polkadot обеспечивает межсетевое взаимодействие любого типа. Независимо от того, является ли это кросс-цепочкой активов или любым другим кросс-цепным взаимодействием, это зависит от безопасности цепочки и ретрансляционной части основной сети.

Релейная часть отвечает за передачу информации.Самая простая модель — это шлюз, основная функция которого — передача и трансляция информации. После обновления именно ретрансляционный узел выполняет процесс обмена информацией. Когда у этой части есть собственный реестр и консенсус, она будет иметь более высокий уровень безопасности. Это может быть частью защиты других цепей. В «Космосе» и «Полкадот» очень высока доля эстафеты. Узлы ретрансляции являются частью основных сетевых узлов, а данные, синхронизированные полными узлами, являются главной бухгалтерской книгой цепочки.К узлам реле также относятся узлы нижней цепи. То есть регистры нижней цепи и релейной цепи также синхронизируются. Консенсус релейной цепи защищает безопасность нижнего регистра цепи, и нижняя цепь также участвует в процессе консенсуса релейной цепи.

Rangers Protocol Технология кросс-цепочки и процесс передачи активов

В отличие от кросс-цепочки Polkdot, ориентированной на соединение между параллельными цепочками, Rangers Protocol фокусируется на связывании Ethereum и напрямую нацелен на многих разработчиков в экосистеме Ethereum.Технология релейной цепи Rangers Protocol соединяет две независимые общедоступные сети, которые в прямом смысле являются гетерогенными кросс-цепями.

Техническая группа Rangers Protocol назвала гетерогенную кросс-чейн базовую структуру Rangers Protocol Connector. Хотя реализация релейной цепочки очень сложна, Rangers Protocol по-прежнему использует это решение из-за его полностью децентрализованного характера.

Из-за сложности информационной основы между гетерогенными цепными архитектурами разнородные кросс-цепочки очень сложны.Это включает различия в структуре заголовка блока, алгоритмах шифрования, механизмах консенсуса, механизмах проверки сообщений и методах хранения состояний.

Следовательно, необходимо технически обеспечить надежность информационного взаимодействия и безопасность цепной сетевой системы, чтобы гарантировать, что информация о состоянии, генерируемая цепочкой протогенеза, проходит через промежуточную передачу. Информация о перекрестной цепи исходной цепочки, полученная в целевой цепочке, не была изменена.Несмотря на сложность разработки, Rangers Protocol надеется понять, что цифровые активы могут беспрепятственно перемещаться между Rangers Protocol и другими общедоступными сетями. Неоднородная перекрестная цепь — это звено, которое необходимо реализовать.

На этом этапе Rangers Protocol фокусируется на подключении к Ethereum и напрямую нацелен на большое количество разработчиков в экосистеме Ethereum. Реализация гетерогенных кросс-цепочек разрушает барьеры информационного взаимодействия между цепочками различных базовых технологий.Это упрощает разработчикам Ethereum разработку сложных приложений непосредственно на протоколе Rangers, не беспокоясь о передаче активов.

Цифровые активы могут беспрепятственно работать между Rangers Protocol и Ethereum на основе концепции децентрализации. Rangers Protocol использует систему консенсуса, основанную на релейной цепочке и смарт-контракте для проверки нескольких развернутых подписей, будь то передача активов публичной цепи в Rangers Protocol или размещение активов в публичной цепочке.Благодаря такому механизму двойной гарантии Rangers Protocol избегает риска централизации и обеспечивает безопасность активов пользователей.

Таким образом, как можно передавать активы в протоколе рейнджеров в обоих направлениях с Ethereum через цепочку ретрансляции? В общей архитектуре кросс-цепочки Rangers Protocol Connector отвечает за завершение взаимодействия с каждой публичной цепочкой, в то время как узлы Rangers Protocol Engine и Ethereum являются фактическими носителями кросс-чейн данных.

1. Протокол передачи Ethereum NFT в рейнджеры

Например, пользователи отправляют транзакции с блокировкой активов NFT, чтобы привязать активы к определенному контракту. Публичная цепочка Ethereum упаковывает эти транзакции в блоки. Узел Rangers Connector получает блок публичной цепи через сеть P2P и анализирует данные об активах публичной цепи. Если данные об активах верны, соответствующие данные форматируются в соответствии с межсетевым протоколом для генерации межсетевых транзакций. Затем блоки генерируются в соответствии с консенсусом PoW (Proof of Work) цепочки ретрансляции, и межцепочечные транзакции упаковываются при генерации блоков.Узел Rangers Engine получает блок релейной цепи и проверяет его в соответствии с алгоритмом консенсуса PoW релейной цепочки. После успешной проверки актив Ethereum сохраняется в протоколе Rangers. На этом завершается перенос активов публичной сети в Rangers Protocol.

2. Передача NFT в Ethereum по протоколу Rangers

Предположим, что пользователь отправляет транзакцию приложения для NFT для повторного листинга Ethereum в Engine. В этом случае транзакция включает в себя NFT, который нужно добавить в цепочку, и соответствующий адрес в цепочке.После того, как узел Rangers Engine проверит активы NFT пользователя, он блокирует их и одновременно упаковывает транзакцию в блок. Узел Rangers Connector получает информацию о генерации блока движком и после проверки блока анализирует все транзакции в блоке. Если есть кросс-чейн транзакция, он анализирует соответствующие данные и генерирует кросс-чейн транзакцию. Узел Rangers Connector генерирует блок в соответствии с консенсусом PoW цепочки реле. Когда блок генерируется, кросс-чейн транзакция упаковывается.Узел Connector вызывает контракт через Ethereum SDK. После того, как контракт Ethereum собирает пороговое количество мультиподписей, он записывает данные NFT пользователя в контракт, чтобы завершить процесс NFT-активов Rangers Protocol в публичной цепочке.

Коммерческая ценность релейной цепи Rangers Protocol

Rangers Protocol стремится стать мостом для обращения активов блокчейна, соединяющим различные публичные сети. Это позволит цифровым активам беспрепятственно перемещаться между Rangers Protocol и публичными сетями.Rangers Protocol использовал технологии моста и кросс-чейн в своей версии 1.5 для расширения возможностей игр. Rangers Protocol 2.0 модернизирует мостовые и кросс-чейн технологии до релейной цепочки на основе механизма консенсуса PoW и поддерживает циркуляцию существующих активов Ethereum в Rangers Protocol.

Закон Ома для неоднородного участка цепи

Энергетика Закон Ома для неоднородного участка цепи

Читайте также

ПОСТОЯННЫЙ ТОК Лабораторная работа №210 Анализ закона Ома для неоднородного участка цепи Для студентов всех специальностей

Москва 2003

Краткая теория

Содержание

Закон Ома для неоднородного участка цепи. Его применение к расчёту сложных цепей постоянного тока | Основы физики сжато и понятно

Постоянный электрический ток. (Лекция 6)

1. Постоянный электрический ток

2. План

3. Электрический ток и его характеристики

10. Электродвижущая сила источника тока. Напряжение

17. Закон Ома для однородного участка цепи (не содержащего источника тока)

24. Закон Ома для однородного участка цепи в дифференциальной форме

27. Закон Ома для неоднородного участка цепи

elektrichestvo (Электричество_лекции) — PDF, страница 5

Электрический ток. Закон Ома

Законы постоянного тока. Формулы

Электрический ток и его характеристики

Вольтметр и амперметр

Однородные цепи, неоднородные цепи и задержка усиления

Abstract

Полный текст

Избранные ссылки

Произошла ошибка при настройке вашего пользовательского файла cookie

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Что сохраняется в файле cookie?

Гетерогенные продукты: определение и обзор — видео и стенограмма урока

Плюсы и минусы гетерогенных продуктов

Резюме урока

Ключевые термины

Результаты обучения

7.12: Гетерогенные смеси — Chemistry LibreTexts

Релейная цепочка протокола Рейнджерс: гетерогенная кросс-цепочка в истинном смысле | по протоколу рейнджеров | Rangers Protocol

Добавить комментарий Отменить ответ

Закон Ома для неоднородного участка цепи

Энергетика Закон Ома для неоднородного участка цепи

Читайте также

ПОСТОЯННЫЙ ТОК Лабораторная работа №210 Анализ закона Ома для неоднородного участка цепи Для студентов всех специальностей

Москва 2003

Краткая теория

Содержание

Закон Ома для неоднородного участка цепи. Его применение к расчёту сложных цепей постоянного тока | Основы физики сжато и понятно

Постоянный электрический ток. (Лекция 6)

1. Постоянный электрический ток

2. План

3. Электрический ток и его характеристики

10. Электродвижущая сила источника тока. Напряжение

17. Закон Ома для однородного участка цепи (не содержащего источника тока)

24. Закон Ома для однородного участка цепи в дифференциальной форме

27. Закон Ома для неоднородного участка цепи

elektrichestvo (Электричество_лекции) — PDF, страница 5

Электрический ток. Закон Ома

Законы постоянного тока. Формулы

Электрический ток и его характеристики

Вольтметр и амперметр

Однородные цепи, неоднородные цепи и задержка усиления

Abstract

Полный текст

Избранные ссылки

Произошла ошибка при настройке вашего пользовательского файла cookie

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Что сохраняется в файле cookie?

Гетерогенные продукты: определение и обзор — видео и стенограмма урока

Плюсы и минусы гетерогенных продуктов

Резюме урока

Ключевые термины

Результаты обучения

7.12: Гетерогенные смеси — Chemistry LibreTexts

Релейная цепочка протокола Рейнджерс: гетерогенная кросс-цепочка в истинном смысле | по протоколу рейнджеров | Rangers Protocol

Читайте также

Что делать, если грудничок не спит днем: советы по налаживанию режима сна

Антигистаминные препараты для новорожденных: лечение и профилактика аллергии у грудничков

Методика «Цветоник» М. Лазарева для музыкального развития детей

Добавить комментарий Отменить ответ