Materiale Elektromotorisk kraft (EMF) motstand i terminalspenning
Elektrisk strøm flyter i en lukket krets, fra høyt potensial til lavt potensial. Når elektrisk strøm beveger seg gjennom en komponent med elektrisk motstand , skjer det en reduksjon i elektrisk potensiell energi fordi elektrisk energi brukes i motstanden. For å sikre at elektrisk strøm fortsetter å flyte fra høyt potensial til lavt potensial, må det finnes en enhet for å øke elektrisk potensiell energi, for eksempel elektromotorisk kraft (EMF), eller mer presist, en elektrisk spenningskilde. En EMF eller elektrisk spenningskilde er en komponent som konverterer en type energi til elektrisk energi, for eksempel et batteri, en akkumulator, en solcelle eller en elektrisk generator.
Kilde til elektrisk spenning (emf)
Bildet på siden er en enkel illustrasjon av en lukket krets som har en emk (ε) og motstand (R). Den lange vertikale linjen på emk-kilden representerer høyt potensial, mens den korte vertikale linjen representerer lavt potensial. Elektrisk ladning beveger seg fra høyt potensial til lavt potensial. Elektrisk ladning som beveger seg over et visst tidsintervall kalles elektrisk strøm, hvor retningen på den elektriske strømmen er angitt med pilen.
Når en ladning har et høyt potensial, har den elektrisk potensiell energi. Den elektriske potensielle energien avtar når ladningen beveger seg gjennom en motstand. Når ladningen beveger seg i en emk-kilde fra et lavt potensial til et høyt potensial, øker den elektriske potensielle energien.
Hindringer i
Når en elektrisk ladning beveger seg i en emk-kilde fra lavt potensial til høyt potensial, opplever ladningen motstand. Virkelige elektriske spenningskilder har vanligvis indre hindringer, som uttrykkes med symbolet r. Når en elektrisk ladning flyter gjennom interne hindringer (r), det er en reduksjon i potensialet eller den elektriske potensielle energien avtar.
Terminalspenning
Terminalspenning (V) eller klemmespenning er nettospenningen som produseres av en elektrisk spenningskilde eller emk-kilde. Matematisk uttrykkes den gjennom ligningen:
V = ε – I r
Informasjon :
V = Terminalspenning, ε = emf, I = elektrisk strøm, r = indre motstand.
Hvis et 12-volts batteri har en indre motstand på 0,2 Ω , er polspenningen 12 – (0,2)(2) = 12 – 0,4 = 11,6 volt når det går en strøm på 2 A fra batteriet.
Når det ikke flyter strøm fra batteriet, er polspenningen = emf. Hvis for eksempel emf = 12 volt, er polspenningen = 12 volt. Hvis det flyter elektrisk strøm fra emf-kilden, er polspenningen mindre enn emf.
EMF er den elektriske spenningen som for eksempel er oppført på et batteri, mens klemmespenningen er den faktiske elektriske spenningen eller den faktiske potensialforskjellen, der verdien påvirkes av den elektriske strømmen som flyter i batteriet.
