Электр қозғаушы күшінің ЭҚК көзі туралы мақала Ішкі кедергі Терминал кернеуі
Электр тогы тұйық тізбекте жоғары потенциалдан төмен потенциалға қарай ағады. Электр тогы электр кедергісінің құрамдас бөлігі арқылы өткенде, электрлік потенциал энергиясы азаяды , себебі электр энергиясы осы кедергіге жұмсалады. Электр тогы жоғары потенциалдан төмен потенциалға қарай ағып тұруы үшін,
Электрлік потенциал энергиясын қосуға арналған құрылғы болуы керек, құрал - электр қозғаушы күш (ЭҚК) немесе дәлірек айтқанда электр кернеу көзі. ЭҚК немесе кернеу көзі - бұл энергия түрін электр энергиясына түрлендіретін компонент, мысалы, батареялар, күн батареялары немесе электр генераторлары.
Электр қозғаушы күш көзі (ЭҚК)
Жанындағы суретте ЭҚК (ε) және кедергісі (R) бар тұйық тізбектің қарапайым көрінісі көрсетілген. ЭҚК көзіндегі ұзын тік сызықтар жоғары потенциалды, ал қысқа тік сызықтар төмен потенциалды білдіреді. Электр зарядтары жоғары потенциалдан төмен потенциалға ауысады. Белгілі бір уақыт аралығында қозғалатын электр заряды электр тогы деп аталады, мұнда электр тогының бағыты көрсеткімен көрсетіледі.
Жоғары потенциалда болған кезде зарядтың электрлік потенциал энергиясы болады. Электр заряды резистордан өткен кезде электрлік потенциал энергиясы азаяды. Электр заряды ЭҚК көзінде төмен потенциалдан жоғары потенциалға ауысқан кезде электрлік потенциал энергиясы артады.
Ішкі қарсылық
Электр заряды ЭҚК көзінің ішінде қозғалғанда, зарядтар кедергіге ұшырайды. Өмірдегі нақты электр көзінің әдетте ішкі кедергісі болады, ол r белгісімен өрнектеледі. Электр заряды ішкі кедергі (r) арқылы өткенде, электрлік потенциал энергиясы азаяды.
Терминал кернеуі
Терминалдық кернеу (V) - электр кернеу көзінен немесе ЭҚК көзінен пайда болатын таза кернеу. Математикалық тұрғыдан, теңдеулер арқылы өрнектеледі:
V = ε – I r
V = Терминал кернеуі, ε = ЭҚК, I = электр тогы, r = ішкі кедергі.
Егер 12 вольтты батареяның 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 электр тогы ағып тұрмаған кезде, терминал кернеуінің мәні = ЭҚК. ЭҚК = 12 Вольт деп есептейік, онда терминал кернеуі = 12 Вольт. Егер ЭҚК көзінен электр тогы ағып тұрса, терминал кернеуі ЭҚК-тен кіші болады.
ЭҚК - мысалы, батареяда көрсетілген электр кернеуі, ал терминалдық кернеу - нақты электр кернеуі немесе нақты потенциалдар айырмашылығы, мұндағы мән батареяда ағып жатқан электр тогына байланысты болады.