Materiale Elektromotorisk kraft (EMK) modstand i terminalspænding
Elektrisk strøm flyder i et lukket kredsløb, fra højt potentiale til lavt potentiale. Når elektrisk strøm bevæger sig gennem en komponent med elektrisk modstand , sker der en reduktion i elektrisk potentiel energi, fordi der bruges elektrisk energi i modstanden. For at sikre, at elektrisk strøm fortsætter med at flyde fra højt potentiale til lavt potentiale, skal der være en enhed til at øge den elektriske potentiel energi, såsom en elektromotorisk kraft (EMF), eller mere præcist, en elektrisk spændingskilde. En EMF eller elektrisk spændingskilde er en komponent, der omdanner en type energi til elektrisk energi, for eksempel et batteri, en akkumulator, en solcelle eller en elektrisk generator.
Kilde til elektrisk spænding (emf)
Billedet på siden er en simpel illustration af et lukket kredsløb med en emk (ε) og modstand (R). Den lange lodrette linje på emk-kilden repræsenterer højt potentiale, mens den korte lodrette linje repræsenterer lavt potentiale. Elektrisk ladning bevæger sig fra højt potentiale til lavt potentiale. Elektrisk ladning, der bevæger sig over et bestemt tidsinterval, kaldes elektrisk strøm, hvor retningen af den elektriske strøm er angivet med pilen.
Når en ladning har et højt potentiale, har den elektrisk potentiel energi. Den elektriske potentiel energi falder, når ladningen bevæger sig gennem en modstand. Når ladningen i en elektromagnetisk kraftkilde bevæger sig fra et lavt potentiale til et højt potentiale, øges den elektriske potentiel energi.
Hindringer i
Når en elektrisk ladning bevæger sig i en emk-kilde fra lavt potentiale til højt potentiale, oplever ladningen modstand. Virkelige elektriske spændingskilder har normalt indre hindringer, hvilket udtrykkes ved symbolet r. Når en elektrisk ladning strømmer gennem interne hindringer (r), der er et fald i potentialet, eller den elektriske potentielle energi falder.
Terminalspænding
Terminalspænding (V) eller klemmespænding er den nettospænding, der produceres af en elektrisk spændingskilde eller emk-kilde. Matematisk udtrykkes den gennem ligningen:
V = ε – I r
Information :
V = Klemmespænding, ε = emf, I = elektrisk strøm, r = indre modstand.
Hvis et 12 volt batteri har en indre modstand på 0,2 Ω , så er polspændingen 12 – (0,2)(2) = 12 – 0,4 = 11,6 volt, når der flyder en strøm på 2 A fra batteriet.
Når der ikke flyder strøm fra batteriet, er polspændingen = emf. Hvis f.eks. emf'en er 12 volt, er polspændingen 12 volt. Hvis der flyder strøm fra emf-kilden, er polspændingen mindre end emf'en.
EMF er den elektriske spænding, der f.eks. er angivet på et batteri, mens klemmespændingen er den faktiske elektriske spænding eller faktiske potentialforskel, hvor værdien påvirkes af den elektriske strøm, der flyder i batteriet.
