ઇલેક્ટ્રોમોટિવ બળ emf નો સ્ત્રોત આંતરિક પ્રતિકાર ટર્મિનલ વોલ્ટેજ

ઇલેક્ટ્રોમોટિવ બળ emf ના સ્ત્રોત વિશે લેખ આંતરિક પ્રતિકાર ટર્મિનલ વોલ્ટેજ

વીજ પ્રવાહ બંધ સર્કિટમાં વહે છે, ઉચ્ચ સંભવિતથી નીચા સંભવિત તરફ. જ્યારે વિદ્યુત પ્રવાહ વિદ્યુત પ્રતિકારના ઘટકમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે તેમાં ઘટાડો થાય છે વિદ્યુત સ્થિતિ ઊર્જા કારણ કે આ પ્રતિકાર પર વિદ્યુત ઉર્જાનો ઉપયોગ થાય છે. ઉચ્ચ સંભવિતતાથી નીચા સંભવિતતા તરફ વિદ્યુત પ્રવાહ વહેતો રહે તે માટે,

વિદ્યુત સ્થિતિમાન ઉર્જા ઉમેરવા માટે એક ઉપકરણ હોવું આવશ્યક છે, તે સાધન ઇલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સ (EMF) છે અથવા વધુ સચોટ રીતે ઇલેક્ટ્રિક વોલ્ટેજ સ્ત્રોત કહેવાય છે. Emf અથવા વોલ્ટેજ સ્ત્રોત એ એક ઘટક છે જે એક પ્રકારની ઊર્જાને વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે, જેમ કે બેટરી, સૌર કોષો અથવા વીજળી જનરેટર.

ઇલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સ (EMF) નો સ્ત્રોત

બાજુની આકૃતિ એક બંધ સર્કિટનું સરળ ઉદાહરણ છે જેમાં emf (ε) અને પ્રતિકાર (R) છે. emf સ્ત્રોત પર લાંબી ઊભી રેખાઓ ઉચ્ચ સંભાવના દર્શાવે છે, જ્યારે ટૂંકી ઊભી રેખાઓ ઓછી સંભાવના દર્શાવે છે. ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ ઉચ્ચ સંભાવનાથી નીચા સંભાવના તરફ જાય છે. ચોક્કસ સમય અંતરાલ દરમિયાન ગતિ કરતા ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જને ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ કહેવામાં આવે છે, જ્યાં ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહની દિશા તીર દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.

જ્યારે તે ઉચ્ચ સંભવિતતા પર હોય છે, ત્યારે ચાર્જમાં વિદ્યુત સ્થિતિ ઊર્જા હોય છે. જ્યારે વિદ્યુત ચાર્જ રેઝિસ્ટરની બહાર જાય છે ત્યારે વિદ્યુત સ્થિતિ ઊર્જા ઘટે છે. જ્યારે વિદ્યુત ચાર્જ emf ના સ્ત્રોતમાં નીચા સંભવિતતાથી ઉચ્ચ સંભવિતતા તરફ જાય છે, ત્યારે વિદ્યુત સ્થિતિ ઊર્જા વધે છે.

આંતરિક પ્રતિકાર

જ્યારે ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ emf ના સ્ત્રોતની અંદર ફરે છે, ત્યારે ચાર્જ પ્રતિકારનો અનુભવ કરે છે. જીવનમાં વાસ્તવિક વિદ્યુત સ્ત્રોતમાં સામાન્ય રીતે આંતરિક પ્રતિકાર હોય છે, જે r પ્રતીક દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે. જ્યારે ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ આંતરિક પ્રતિકાર (r) માંથી પસાર થાય છે, ત્યારે વિદ્યુત સંભવિત ઊર્જામાં ઘટાડો થાય છે.

ટર્મિનલ વોલ્ટેજ

ટર્મિનલ વોલ્ટેજ (V) એ ઇલેક્ટ્રિક વોલ્ટેજ સ્ત્રોત અથવા emf ના સ્ત્રોત દ્વારા ઉત્પન્ન થતો ચોખ્ખો વોલ્ટેજ છે. ગાણિતિક રીતે, સમીકરણો દ્વારા વ્યક્ત કરવામાં આવે છે:

V = ε – I r

V = ટર્મિનલ વોલ્ટેજ, ε = emf, I = વિદ્યુત પ્રવાહ, r = આંતરિક પ્રતિકાર.

જો ૧૨ વોલ્ટ બેટરીનો પ્રતિકાર ૦.૨ Ω હોય, તો જ્યારે બેટરીમાંથી ૨ A વહે છે, ત્યારે ટર્મિનલ વોલ્ટેજ ૧૨ – (૦.૨) (૨) = ૧૨ – ૦.૪ = ૧૧.૬ છે. વોલ્ટ.

જ્યારે બેટરીમાંથી કોઈ વિદ્યુત પ્રવાહ વહેતો નથી, ત્યારે ટર્મિનલ વોલ્ટેજ મૂલ્ય = emf. ધારો કે emf = 12 વોલ્ટ, તો ટર્મિનલ વોલ્ટેજ = 12 વોલ્ટ. જો emf ના સ્ત્રોતમાંથી વિદ્યુત પ્રવાહ વહેતો હોય, તો ટર્મિનલ વોલ્ટેજ emf કરતા નાનો હોય છે.

Emf એ બેટરી પર સૂચિબદ્ધ વિદ્યુત વોલ્ટેજ છે, જ્યારે ટર્મિનલ વોલ્ટેજ એ વાસ્તવિક વિદ્યુત વોલ્ટેજ અથવા વાસ્તવિક સંભવિત તફાવત છે, જ્યાં મૂલ્ય બેટરીમાં વહેતા વિદ્યુત પ્રવાહથી પ્રભાવિત થાય છે.