टर्मिनल वोल्टेज में विद्युतगतिशील बल (ईएमएफ) प्रतिरोध

पदार्थ विद्युतगतिशील बल (ईएमएफ) प्रतिरोध टर्मिनल वोल्टेज

विद्युत धारा एक बंद परिपथ में उच्च विभव से निम्न विभव की ओर प्रवाहित होती है। जब विद्युत धारा किसी विद्युत प्रतिरोध वाले घटक से होकर गुजरती है, तो विद्युत स्थितिज ऊर्जा में कमी आती है क्योंकि विद्युत ऊर्जा प्रतिरोध में प्रयुक्त हो जाती है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि विद्युत धारा उच्च विभव से निम्न विभव की ओर निरंतर प्रवाहित होती रहे, विद्युत स्थितिज ऊर्जा को बढ़ाने वाला कोई उपकरण होना आवश्यक है, जैसे कि विद्युतप्रेरक बल (EMF), या अधिक सटीक रूप से, एक विद्युत वोल्टेज स्रोत। EMF या विद्युत वोल्टेज स्रोत एक ऐसा घटक है जो किसी प्रकार की ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है, उदाहरण के लिए बैटरी, संचायक, सौर सेल या विद्युत जनरेटर।

विद्युत वोल्टेज (ईएमएफ) का स्रोत

बगल में दी गई छवि एक बंद परिपथ का सरल उदाहरण है जिसमें ईएमएफ (emf) होता है।ε) विद्युत आवेश (R) और प्रतिरोध। ईएमएफ स्रोत पर लंबी ऊर्ध्वाधर रेखा उच्च विभव को दर्शाती है, जबकि छोटी ऊर्ध्वाधर रेखा निम्न विभव को दर्शाती है। विद्युत आवेश उच्च विभव से निम्न विभव की ओर गति करता है। एक निश्चित समयावधि में गति करने वाले विद्युत आवेश को विद्युत धारा कहते हैं, जहाँ विद्युत धारा की दिशा को तीर द्वारा दर्शाया जाता है।

उच्च विभव पर आवेश में विद्युत स्थितिज ऊर्जा होती है। प्रतिरोधक से गुजरते समय आवेश की विद्युत स्थितिज ऊर्जा घटती है। जब आवेश ईएमएफ स्रोत में निम्न विभव से उच्च विभव की ओर गति करता है, तो विद्युत स्थितिज ऊर्जा बढ़ती है।

बाधाओं में

जब कोई विद्युत आवेश ईएमएफ स्रोत में कम विभव से उच्च विभव की ओर गति करता है, तो आवेश प्रतिरोध का अनुभव करता है। वास्तविक जीवन में विद्युत वोल्टेज स्रोतों में आमतौर पर आंतरिक बाधाएँ, जिसे प्रतीक r द्वारा दर्शाया जाता है। जब एक विद्युत आवेश प्रवाहित होता है आंतरिक बाधाएँ (r) में विभव में कमी होती है या विद्युत स्थितिज ऊर्जा कम हो जाती है। 

टर्मिनल का वोल्टेज

टर्मिनल वोल्टेज (V) या क्लैम्पिंग वोल्टेज, किसी विद्युत वोल्टेज स्रोत या ईएमएफ स्रोत द्वारा उत्पन्न कुल वोल्टेज होता है। गणितीय रूप से, इसे निम्न समीकरण द्वारा व्यक्त किया जाता है:

V = ε – I r

टिप्पणी:

V = टर्मिनल वोल्टेज, ε = emf, I = विद्युत धारा, r = आंतरिक प्रतिरोध।

यदि 12 वोल्ट की बैटरी का आंतरिक प्रतिरोध 0,2 Ω है , तो जब बैटरी से 2 A की धारा प्रवाहित होती है, तो टर्मिनल वोल्टेज 12 – (0,2)(2) = 12 – 0,4 = 11,6 वोल्ट होता है।

जब बैटरी से कोई धारा प्रवाहित नहीं होती, तो टर्मिनल वोल्टेज = emf होता है। उदाहरण के लिए, यदि emf 12 वोल्ट है, तो टर्मिनल वोल्टेज भी 12 वोल्ट होगा। यदि emf स्रोत से धारा प्रवाहित होती है, तो टर्मिनल वोल्टेज emf से कम होगा।

ईएमएफ विद्युत वोल्टेज है, उदाहरण के लिए, बैटरी पर सूचीबद्ध वोल्टेज, जबकि क्लैम्पिंग वोल्टेज वास्तविक विद्युत वोल्टेज या वास्तविक संभावित अंतर है, जिसका मान बैटरी में प्रवाहित होने वाली विद्युत धारा से प्रभावित होता है।