Gaya gerak listrik (ggl), hambatan dalam, tegangan terminal
Arus listrik
Sumber tegangan listrik (ggl)
Gambar di samping merupakan ilustrasi sederhana sebuah rangkaian tertutup yang mempunyai ggl (
Ketika berada pada potensial tinggi, muatan mempunyai energi potensial listrik. Energi potensial listrik berkurang ketika muatan listrik bergerak melewati resistor. Ketika muatan listrik bergerak dalam sumber ggl dari potensial rendah ke potensial tinggi, energi potensial listrik bertambah.
Hambatan dalam
Ketika muatan listrik bergerak di dalam sumber ggl dari potensial rendah ke potensial tinggi, muatan tersebut mengalami hambatan. Sumber tegangan listrik yang sebenarnya dalam kehidupan biasanya mempunyai hambatan dalam, yang dinyatakan dengan simbol r. Ketika muatan listrik mengalir melalui hambatan dalam (r), terjadi penurunan potensial atau energi potensial listrik berkurang.
Tegangan terminal
Tegangan terminal (V) atau tegangan jepit merupakan tegangan neto yang dihasilkan oleh sebuah sumber tegangan listrik atau sumber ggl. Secara matematis, dinyatakan melalui persamaan :
V = ε – I r
Keterangan :
V = Tegangan terminal, ε = ggl, I = arus listrik, r = hambatan dalam.
Jika sebuah baterai 12 Volt mempunyai hambatan dalam 0,2 Ω maka ketika arus 2 A mengalir dari baterai, tegangan terminal bernilai 12 – (0,2)(2) = 12 – 0,4 = 11,6 Volt.
Ketika tidak ada arus listrik yang mengalir dari baterai, nilai tegangan terminal = ggl. Misalkan ggl = 12 Volt maka tegangan terminal = 12 Volt. Apabila ada arus listrik yang mengalir dari sumber ggl, tegangan terminal bernilai lebih kecil dari ggl.
Ggl merupakan tegangan listrik yang tercantum misalnya pada baterai, sedangkan tegangan jepit merupakan tegangan listrik yang sebenarnya atau beda potensial sebenarnya, di mana nilainya dipengaruhi oleh arus listrik yang mengalir di dalam baterai.