Materiaal Elektromotorische kracht (EMK) weerstand in klemspanning
Elektrische stroom vloeit in een gesloten circuit van een hoge naar een lage potentiaal. Wanneer elektrische stroom door een component met elektrische weerstand loopt , neemt de potentiële energie af omdat elektrische energie in de weerstand wordt verbruikt. Om ervoor te zorgen dat de elektrische stroom blijft vloeien van een hoge naar een lage potentiaal, is een apparaat nodig dat de potentiële energie verhoogt, zoals een elektromotorische kracht (EMK), of preciezer gezegd, een elektrische spanningsbron. Een EMK of elektrische spanningsbron is een component dat een bepaalde energievorm omzet in elektrische energie, bijvoorbeeld een batterij, accu, zonnecel of generator.
Bron van elektrische spanning (EMK)
De afbeelding aan de zijkant is een eenvoudige illustratie van een gesloten circuit met een elektromotorische kracht (EMK).ε) en weerstand (R). De lange verticale lijn op de EMF-bron geeft een hoge potentiaal aan, terwijl de korte verticale lijn een lage potentiaal aangeeft. Elektrische lading beweegt van een hoge potentiaal naar een lage potentiaal. Elektrische lading die over een bepaald tijdsinterval beweegt, wordt elektrische stroom genoemd, waarbij de richting van de elektrische stroom wordt aangegeven door de pijl.
Een lading heeft elektrische potentiële energie wanneer deze zich op een hoge potentiaal bevindt. Deze elektrische potentiële energie neemt af naarmate de lading door een weerstand beweegt. Wanneer een lading in een spanningsbron van een lage naar een hoge potentiaal beweegt, neemt de elektrische potentiële energie toe.
Obstakels in
Wanneer een elektrische lading in een spanningsbron van een lage naar een hoge potentiaal beweegt, ondervindt de lading weerstand. Elektrische spanningsbronnen in de praktijk hebben doorgaans weerstand. interne obstakels, wat wordt weergegeven door het symbool r. Wanneer een elektrische lading stroomt door interne obstakels (r), er is sprake van een afname van de potentiaal of de elektrische potentiële energie neemt af.
Klemspanning
De klemspanning (V) is de netto spanning die wordt opgewekt door een elektrische spanningsbron of een bron van elektromotorische kracht (EMK). Mathematisch wordt deze uitgedrukt door de volgende vergelijking:
V = ε – I r
Informatie :
V = klemspanning, ε = elektromotorische kracht, I = elektrische stroom, r = interne weerstand.
Als een 12 Volt-batterij een interne weerstand heeft van 0,2 Ω , dan is de klemspanning bij een stroom van 2 A gelijk aan 12 – (0,2)(2) = 12 – 0,4 = 11,6 Volt.
Als er geen stroom uit de batterij vloeit, is de klemspanning gelijk aan de elektromotorische kracht (EMK). Als de EMK bijvoorbeeld 12 volt is, is de klemspanning ook 12 volt. Als er wel stroom uit de EMK-bron vloeit, is de klemspanning lager dan de EMK.
EMF is de elektrische spanning die bijvoorbeeld op een batterij staat aangegeven, terwijl de klemspanning de werkelijke elektrische spanning of het werkelijke potentiaalverschil is, waarvan de waarde wordt beïnvloed door de elektrische stroom die door de batterij loopt.
