재료 기전력(EMF) 단자 전압 저항
전류는 폐쇄 회로에서 높은 전위에서 낮은 전위로 흐릅니다. 전류가 전기 저항을 가진 소자를 통과할 때 , 저항에 전기 에너지가 소모되므로 전기 위치 에너지가 감소합니다 . 전류가 높은 전위에서 낮은 전위로 계속 흐르도록 하려면 기전력(EMF), 또는 더 정확하게는 전압원과 같이 전기 위치 에너지를 증가시키는 장치가 필요합니다. 기전력 또는 전압원은 다른 형태의 에너지를 전기 에너지로 변환하는 소자로, 배터리, 축전지, 태양 전지 또는 발전기 등이 있습니다.
전압(기전력)의 원천
옆쪽 이미지는 기전력이 발생하는 폐쇄 회로의 간단한 그림입니다.ε) 그리고 저항(R)이 있습니다. 기전력원의 긴 수직선은 고전위를 나타내고, 짧은 수직선은 저전위를 나타냅니다. 전하는 고전위에서 저전위로 이동합니다. 일정 시간 동안 이동하는 전하를 전류라고 하며, 전류의 방향은 화살표로 표시됩니다.
높은 전위에 있을 때 전하는 위치 에너지를 갖습니다. 전하가 저항을 통과할 때 위치 에너지는 감소합니다. 반대로, 전하가 기전력원에서 낮은 전위에서 높은 전위로 이동할 때 위치 에너지는 증가합니다.
장애물
전기 전하가 기전력원에서 낮은 전위에서 높은 전위로 이동할 때, 전하는 저항을 받습니다. 실제 전기 전압원은 일반적으로 다음과 같은 특징을 가집니다. 내부적인 장애물, 이는 기호 r로 표현됩니다. 전하가 흐를 때 내부 장애물 (r) 전위가 감소하거나 전기적 위치 에너지가 감소합니다.
단자 전압
단자 전압(V) 또는 클램핑 전압은 전기 전압원 또는 기전력원에서 발생하는 순 전압입니다. 수학적으로는 다음 방정식으로 표현됩니다.
V = ε – I r
설명 :
V = 단자 전압, ε = 기전력, I = 전류, r = 내부 저항.
12볼트 배터리의 내부 저항이 0,2Ω이면 배터리 에서 2A의 전류가 흐를 때 단자 전압은 12 – (0,2)(2) = 12 – 0,4 = 11,6볼트입니다.
배터리에서 전류가 흐르지 않을 때 단자 전압은 기전력과 같습니다. 예를 들어 기전력이 12볼트이면 단자 전압도 12볼트입니다. 기전력원에서 전류가 흐르면 단자 전압은 기전력보다 작아집니다.
기전력(EMF)은 예를 들어 배터리에 표시된 전기 전압을 의미하며, 클램핑 전압은 실제 전기 전압 또는 실제 전위차를 의미하는데, 이 값은 배터리에 흐르는 전류의 영향을 받습니다.