Artikel tentang Sumber daya elektromotif emf Rintangan dalaman Voltan terminal
Arus elektrik mengalir dalam litar tertutup, dari keupayaan tinggi ke keupayaan rendah. Apabila arus elektrik bergerak melalui komponen rintangan elektrik, terdapat pengurangan tenaga keupayaan elektrik kerana tenaga elektrik digunakan pada rintangan ini. Agar arus elektrik terus mengalir dari keupayaan tinggi ke keupayaan rendah,
mesti ada peranti untuk menambah tenaga keupayaan elektrik, alat tersebut ialah daya elektromotif (emf) atau lebih tepat dipanggil sumber voltan elektrik. Emf atau sumber voltan ialah komponen yang menukarkan sejenis tenaga kepada tenaga elektrik, seperti bateri, sel suria, atau penjana elektrik.
Sumber daya gerak elektrik (emf)
Rajah di sebelah merupakan ilustrasi ringkas litar tertutup yang mempunyai emf (ε) dan rintangan (R). Garis menegak panjang pada sumber emf mewakili potensi tinggi, manakala garis menegak pendek mewakili potensi rendah. Cas elektrik bergerak dari potensi tinggi ke potensi rendah. Cas elektrik yang bergerak dalam selang masa tertentu dipanggil arus elektrik, di mana arah arus elektrik ditunjukkan oleh anak panah.
Apabila ia berada pada potensi yang tinggi, cas tersebut mempunyai tenaga potensi elektrik. Tenaga potensi elektrik berkurangan apabila cas elektrik bergerak melepasi perintang. Apabila cas elektrik bergerak dalam sumber emf dari potensi rendah ke potensi tinggi, tenaga potensi elektrik meningkat.
Rintangan dalaman
Apabila cas elektrik bergerak di dalam sumber emf, cas-cas tersebut mengalami rintangan. Sumber elektrik sebenar dalam kehidupan biasanya mempunyai rintangan dalaman, yang dinyatakan oleh simbol r. Apabila cas elektrik mengalir melalui rintangan dalaman (r), terdapat tenaga keupayaan elektrik yang berkurangan.
Voltan terminal
Voltan terminal (V) ialah voltan bersih yang dihasilkan oleh sumber voltan elektrik atau sumber emf. Secara matematik, dinyatakan melalui persamaan:
V = ε – I r
V = Voltan terminal, ε = emf, I = arus elektrik, r = rintangan dalaman.
Jika bateri 12 Volt mempunyai rintangan 0.2 Ω, maka apabila 2 A mengalir dari bateri, voltan terminal ialah 12 – (0.2) (2) = 12 – 0.4 = 11.6 Volt.
Apabila tiada arus elektrik yang mengalir dari bateri, nilai voltan terminal = emf. Katakan emf = 12 Volt, maka voltan terminal = 12 Volt. Jika terdapat arus elektrik yang mengalir dari sumber emf, voltan terminal adalah lebih kecil daripada emf.
Emf ialah voltan elektrik yang disenaraikan sebagai contoh pada bateri, manakala voltan terminal ialah voltan elektrik sebenar atau beza keupayaan sebenar, di mana nilainya dipengaruhi oleh arus elektrik yang mengalir dalam bateri.
