Rezistența forței electromotoare (EMF) a materialului la tensiunea terminală
Curentul electric circulă într-un circuit închis, de la potențial ridicat la potențial scăzut. Când curentul electric se deplasează printr-o componentă a rezistenței electrice , există o reducere a energiei potențiale electrice, deoarece energia electrică este utilizată în rezistență. Pentru a se asigura că curentul electric continuă să curgă de la potențial ridicat la potențial scăzut, trebuie să existe un dispozitiv care să crească energia potențială electrică, cum ar fi forța electromotoare (CEM) sau, mai precis, o sursă de tensiune electrică. O CEM sau o sursă de tensiune electrică este o componentă care transformă un tip de energie în energie electrică, de exemplu o baterie, un acumulator, o celulă solară sau un generator electric.
Sursa de tensiune electrică (f.e.m.)
Imaginea din lateral este o ilustrare simplă a unui circuit închis care are o forță electromotoare (ε) și rezistența (R). Linia verticală lungă de pe sursa de forță electromotoare reprezintă un potențial ridicat, în timp ce linia verticală scurtă reprezintă un potențial scăzut. Sarcina electrică se deplasează de la un potențial ridicat la un potențial scăzut. Sarcina electrică care se deplasează într-un anumit interval de timp se numește curent electric, unde direcția curentului electric este indicată de săgeată.
Când o sarcină electrică are un potențial ridicat, aceasta are energie potențială electrică. Energia potențială electrică scade pe măsură ce sarcina se deplasează printr-un rezistor. Când sarcina se deplasează într-o sursă de forță electromotoare de la un potențial scăzut la un potențial ridicat, energia potențială electrică crește.
Obstacole în
Când o sarcină electrică se deplasează într-o sursă de forță electromotoare de la un potențial scăzut la un potențial ridicat, sarcina experimentează rezistență. Sursele de tensiune electrică din viața reală au de obicei obstacole interne, care este exprimată prin simbolul r. Când o sarcină electrică trece prin obstacole interne (r), există o scădere a potențialului sau energia potențială electrică scade.
Tensiune la borne
Tensiunea la borne (V) sau tensiunea de blocare este tensiunea netă produsă de o sursă de tensiune electrică sau o sursă de forță electromotoare. Matematic, se exprimă prin ecuația:
V = ε – I r
Informație :
V = tensiune la borne, ε = f.e.m., I = curent electric, r = rezistență internă.
Dacă o baterie de 12 volți are o rezistență internă de 0,2 Ω , atunci când din baterie curge un curent de 2 A, tensiunea la borne este 12 – (0,2)(2) = 12 – 0,4 = 11,6 volți.
Când nu circulă curent din baterie, tensiunea la borne = f.e.m. De exemplu, dacă f.e.m. este de 12 volți, atunci tensiunea la borne este de 12 volți. Dacă curentul circulă din sursa de f.e.m., tensiunea la borne este mai mică decât f.e.m.
FEM este tensiunea electrică listată, de exemplu, pe o baterie, în timp ce tensiunea de prindere este tensiunea electrică reală sau diferența de potențial reală, unde valoarea este influențată de curentul electric care curge în baterie.
