Артыкул пра крыніцу электрарухаючай сілы ЭРС Унутраны супраціў Напружанне на клемах
Электрычны ток працякае ў замкнёным ланцугу ад высокага патэнцыялу да нізкага. Калі электрычны ток праходзіць праз кампанент электрычнага супраціву, адбываецца зніжэнне электрычнай патэнцыяльнай энергіі, таму што электрычная энергія выкарыстоўваецца на гэтым супраціўленні. Каб электрычны ток працягваў працякаць ад высокага патэнцыялу да нізкага,
Павінна быць прылада для дадання электрычнай патэнцыяльнай энергіі, інструмент — гэта электрарухаючая сіла (ЭРС) або, дакладней, крыніца электрычнага напружання. ЭРС або крыніца напружання — гэта кампанент, які пераўтварае тып энергіі ў электрычную энергію, напрыклад, батарэі, сонечныя батарэі або генератары электрычнасці.
Крыніца электрарухаючай сілы (ЭРС)
На малюнку побач паказана простая ілюстрацыя замкнёнага ланцуга з ЭРС (ε) і супраціўленнем (R). Доўгія вертыкальныя лініі ля крыніцы ЭРС паказваюць высокі патэнцыял, а кароткія вертыкальныя лініі — нізкі. Электрычныя зарады рухаюцца ад высокага патэнцыялу да нізкага. Электрычны зарад, які рухаецца на працягу пэўнага прамежку часу, называецца электрычным токам, дзе кірунак электрычнага току пазначаны стрэлкай.
Калі зарад знаходзіцца пад высокім патэнцыялам, ён мае электрычную патэнцыяльную энергію. Электрычная патэнцыяльная энергія памяншаецца, калі электрычны зарад рухаецца міма рэзістара. Калі электрычны зарад у крыніцы ЭРС рухаецца ад нізкага патэнцыялу да высокага, электрычная патэнцыяльная энергія павялічваецца.
Унутранае супраціўленне
Калі электрычны зарад рухаецца ўнутры крыніцы ЭРС, зарады адчуваюць супраціўленне. Рэальная крыніца электрычнасці ў жыцці звычайна мае ўнутраны супраціў, які выражаецца сімвалам r. Калі электрычны зарад праходзіць праз унутраны супраціў (r), электрычны патэнцыял памяншаецца.
Напружанне на клемах
Напружанне на клемах (В) — гэта сумарнае напружанне, якое ствараецца крыніцай электрычнага напружання або крыніцай ЭРС. Матэматычна выражаецца з дапамогай ураўненняў:
V = ε – I r
V = напружанне на клемах, ε = ЭРС, I = электрычны ток, r = унутраны супраціў.
Калі супраціўленне акумулятара на 12 вольт роўнае 0.2 Ом, то пры току 2 А на клемах акумулятара напружанне будзе роўнае 12 – (0.2) (2) = 12 – 0.4 = 11.6 вольта.
Калі ад акумулятара не цячэ электрычны ток, значэнне напружання на клемах = ЭРС. Дапусцім, што ЭРС = 12 вольт, тады напружанне на клемах = 12 вольт. Калі ад крыніцы ЭРС цячэ электрычны ток, напружанне на клемах меншае за ЭРС.
ЭРС — гэта электрычнае напружанне, пазначанае, напрыклад, на акумулятары, а напружанне на клемах — гэта фактычнае электрычнае напружанне або фактычная рознасць патэнцыялаў, дзе на значэнне ўплывае электрычны ток, які працякае ў акумулятары.
