Терминал кернеуіндегі материалдың электр қозғаушы күшіне (ЭҚК) кедергісі
Электр тогы тұйық тізбекте жоғары потенциалдан төмен потенциалға дейін ағады. Электр тогы электр кедергісінің құрамдас бөлігі арқылы өткенде , электр энергиясы кедергіде пайдаланылатындықтан, электр потенциалы энергиясының азаюы байқалады . Электр тогының жоғары потенциалдан төмен потенциалға дейін ағып тұруын қамтамасыз ету үшін электрлік потенциал энергиясын арттыратын құрылғы, мысалы, электр қозғаушы күш (ЭҚК) немесе дәлірек айтқанда, электр кернеу көзі болуы керек. ЭҚК немесе электр кернеу көзі - бұл энергия түрін электр энергиясына түрлендіретін компонент, мысалы, батарея, аккумулятор, күн батареясы немесе электр генераторы.
Электр кернеуінің көзі (ЭҚК)
Бүйіріндегі сурет ЭҚК-і бар тұйықталған тізбектің қарапайым иллюстрациясы болып табылады (ε) және кедергі (R). ЭҚК көзіндегі ұзын тік сызық жоғары потенциалды, ал қысқа тік сызық төмен потенциалды білдіреді. Электр заряды жоғары потенциалдан төмен потенциалға ауысады. Белгілі бір уақыт аралығында қозғалатын электр заряды электр тогы деп аталады, мұнда электр тогының бағыты көрсеткі арқылы көрсетіледі.
Жоғары потенциал кезінде зарядтың электрлік потенциал энергиясы болады. Заряд резистор арқылы өткенде электрлік потенциал энергиясы азаяды. Заряд ЭҚК көзінде төмен потенциалдан жоғары потенциалға өткенде, электрлік потенциал энергиясы артады.
Кедергілер
Электр заряды ЭҚК көзінде төмен потенциалдан жоғары потенциалға ауысқанда, заряд кедергіге ұшырайды. Нақты өмірдегі электр кернеу көздері әдетте ішкі кедергілер, бұл r таңбасымен өрнектеледі. Электр заряды өткен кезде ішкі кедергілер (r), потенциалдың төмендеуі немесе электрлік потенциал энергиясының төмендеуі байқалады.
Терминал кернеуі
Терминал кернеуі (V) немесе қысқыш кернеу - бұл электр кернеу көзінен немесе ЭҚК көзінен туындайтын таза кернеу. Математикалық тұрғыдан ол келесі теңдеу арқылы өрнектеледі:
V = ε – I r
Ақпарат :
V = Терминал кернеуі, ε = ЭҚК, I = электр тогы, r = ішкі кедергі.
Егер 12 вольтты батареяның ішкі кедергісі 0,2 Ом болса , онда батареядан 2 А ток өткенде, терминалдық кернеу 12 – (0,2)(2) = 12 – 0,4 = 11,6 Вольт болады.
Батареядан ток ағып өтпеген кезде, терминал кернеуі = ЭҚК. Мысалы, егер ЭҚК 12 вольт болса, онда терминал кернеуі 12 вольт. Егер ток ЭҚК көзінен өтсе, терминал кернеуі ЭҚК-тен аз болады.
ЭҚК - бұл, мысалы, батареяда көрсетілген электр кернеуі, ал қысқыш кернеу - нақты электр кернеуі немесе нақты потенциалдар айырмашылығы, мұндағы мән батареяда ағып жатқан электр тогына байланысты.