Հոդված էլեկտրաշարժիչ ուժի աղբյուրի՝ էմֆ ներքին դիմադրության, տերմինալի լարման մասին
Էլեկտրական հոսանք հոսում է փակ շղթայում՝ բարձր պոտենցիալից մինչև ցածր պոտենցիալ։ Երբ էլեկտրական հոսանքը անցնում է էլեկտրական դիմադրության որևէ բաղադրիչով, նվազում է էլեկտրական պոտենցիալ էներգիա քանի որ այս դիմադրության վրա օգտագործվում է էլեկտրական էներգիա։ Որպեսզի էլեկտրական հոսանքը շարունակի հոսել բարձր պոտենցիալից դեպի ցածր պոտենցիալ,
Պետք է լինի սարք՝ էլեկտրական պոտենցիալ էներգիա ավելացնելու համար, գործիքը էլեկտրաշարժիչ ուժն է (էմֆ) կամ ավելի ճշգրիտ՝ էլեկտրական լարման աղբյուրը։ Էմֆ-ը կամ լարման աղբյուրը բաղադրիչ է, որը էներգիայի որոշակի տեսակը փոխակերպում է էլեկտրական էներգիայի, ինչպիսիք են մարտկոցները, արևային մարտկոցները կամ էլեկտրաէներգիայի գեներատորները։
Էլեկտրաշարժիչ ուժի (էմֆ) աղբյուրը
Կողքի նկարը փակ շղթայի պարզ պատկերազարդում է, որն ունի էլեկտրամագնիսական լարում (ε) և դիմադրություն (R): ԷՄ լարման աղբյուրի մոտ երկար ուղղահայաց գծերը ներկայացնում են բարձր պոտենցիալ, մինչդեռ կարճ ուղղահայաց գծերը՝ ցածր պոտենցիալ: Էլեկտրական լիցքերը տեղափոխվում են բարձր պոտենցիալից դեպի ցածր պոտենցիալ: Որոշակի ժամանակահատվածում շարժվող էլեկտրական լիցքը կոչվում է էլեկտրական հոսանք, որտեղ էլեկտրական հոսանքի ուղղությունը նշված է նետով:
Երբ լիցքը գտնվում է բարձր պոտենցիալի վրա, այն ունի էլեկտրական պոտենցիալ էներգիա։ Էլեկտրական պոտենցիալ էներգիան նվազում է, երբ էլեկտրական լիցքը անցնում է դիմադրության կողքով։ Երբ էլեկտրական լիցքը էմֆոզի աղբյուրում տեղափոխվում է ցածր պոտենցիալից դեպի բարձր պոտենցիալ, էլեկտրական պոտենցիալ էներգիան մեծանում է։
Ներքին դիմադրություն
Երբ էլեկտրական լիցքը շարժվում է էմֆ-ի աղբյուրի ներսում, լիցքերը դիմադրության են հանդիպում։ Կյանքում իրական էլեկտրական աղբյուրը սովորաբար ունի ներքին դիմադրություն, որը արտահայտվում է r սիմվոլով։ Երբ էլեկտրական լիցքը հոսում է ներքին դիմադրության (r) միջով, էլեկտրական պոտենցիալ էներգիան նվազում է։
Տերմինալի լարումը
Ելքային լարումը (V) էլեկտրական լարման աղբյուրի կամ էլեկտրամագնիսական լարման աղբյուրի կողմից արտադրվող զուտ լարումն է: Մաթեմատիկորեն, այն արտահայտվում է հավասարումներով.
V = ε – I r
V = ծայրային լարում, ε = emf, I = էլեկտրական հոսանք, r = ներքին դիմադրություն։
Եթե 12 վոլտանոց մարտկոցի դիմադրությունը 0.2 Ω է, ապա երբ մարտկոցից հոսում է 2 Ա, ծայրային լարումը կլինի 12 – (0.2) (2) = 12 – 0.4 = 11.6։ Վոլտ.
Երբ մարտկոցից էլեկտրական հոսանք չի հոսում, ծայրակալի լարման արժեքը = էլեկտրամղիչ ուժ։ Ենթադրենք, որ էլեկտրամղիչ ուժը = 12 Վոլտ է, ապա ծայրակալի լարումը = 12 Վոլտ։ Եթե էլեկտրամղիչ ուժի աղբյուրից էլեկտրական հոսանք է հոսում, ծայրակալի լարումը փոքր է էլեկտրամղիչ ուժից։
Էմֆ-ը, օրինակ, մարտկոցի վրա նշված էլեկտրական լարումն է, մինչդեռ ծայրակալի լարումը իրական էլեկտրական լարումն է կամ իրական պոտենցիալների տարբերությունը, որտեղ արժեքը կախված է մարտկոցում հոսող էլեկտրական հոսանքից։