Resistència de la força electromotriu (EMF) del material en la tensió del terminal
El corrent elèctric flueix en un circuit tancat, d'alt potencial a baix potencial. Quan el corrent elèctric es mou a través d'un component de la resistència elèctrica , hi ha una reducció de l'energia potencial elèctrica perquè s'utilitza energia elèctrica a la resistència. Per garantir que el corrent elèctric continuï fluint d'alt potencial a baix potencial, hi ha d'haver un dispositiu per augmentar l'energia potencial elèctrica, com ara la força electromotriu (FEM), o més precisament, una font de tensió elèctrica. Una FEM o font de tensió elèctrica és un component que converteix un tipus d'energia en energia elèctrica, per exemple una bateria, un acumulador, una cèl·lula solar o un generador elèctric.
Font de tensió elèctrica (f.e.m.)
La imatge del costat és una il·lustració senzilla d'un circuit tancat que té una força electromotriu (ε) i resistència (R). La línia vertical llarga de la font de força electromotriu representa un potencial alt, mentre que la línia vertical curta representa un potencial baix. La càrrega elèctrica es mou d'un potencial alt a un potencial baix. La càrrega elèctrica que es mou durant un cert interval de temps s'anomena corrent elèctric, on la direcció del corrent elèctric s'indica amb la fletxa.
Quan té un potencial alt, una càrrega té energia potencial elèctrica. L'energia potencial elèctrica disminueix a mesura que la càrrega es mou a través d'una resistència. Quan la càrrega es mou en una font de força electromotriu d'un potencial baix a un potencial alt, l'energia potencial elèctrica augmenta.
Obstacles en
Quan una càrrega elèctrica es mou en una font de força electromotriu de baix potencial a alt potencial, la càrrega experimenta resistència. Les fonts de voltatge elèctric de la vida real solen tenir obstacles interns, que s'expressa amb el símbol r. Quan una càrrega elèctrica flueix a través obstacles interns (r), hi ha una disminució del potencial o l'energia potencial elèctrica disminueix.
Tensió del terminal
La tensió terminal (V) o tensió de subjecció és la tensió neta produïda per una font de tensió elèctrica o font de força electromotriu. Matemàticament, s'expressa mitjançant l'equació:
V = ε – I r
Informació:
V = Tensió terminal, ε = fem, I = corrent elèctric, r = resistència interna.
Si una bateria de 12 volts té una resistència interna de 0,2 Ω , quan un corrent de 2 A flueix des de la bateria, el voltatge del terminal és 12 – (0,2)(2) = 12 – 0,4 = 11,6 volts.
Quan no flueix corrent des de la bateria, el valor de la tensió terminal = fem. Per exemple, si la fem = 12 volts, aleshores la tensió terminal = 12 volts. Si hi ha un corrent elèctric que flueix des de la font de fem, la tensió terminal és inferior a la fem.
La FEM és el voltatge elèctric que apareix, per exemple, en una bateria, mentre que el voltatge de subjecció és el voltatge elèctric real o la diferència de potencial real, on el valor està influenciat pel corrent elèctric que flueix per la bateria.
