Materiál Odpor elektromotorickej sily (EMF) v svorkovom napätí
Elektrický prúd preteká v uzavretom obvode od vysokého potenciálu k nízkemu potenciálu. Keď elektrický prúd prechádza zložkou elektrického odporu , dochádza k zníženiu elektrickej potenciálovej energie, pretože elektrická energia sa využíva v tomto odporu. Aby sa zabezpečilo, že elektrický prúd bude naďalej prúdiť od vysokého potenciálu k nízkemu potenciálu, musí existovať zariadenie na zvýšenie elektrickej potenciálovej energie, ako je elektromotorická sila (EMF), alebo presnejšie zdroj elektrického napätia. EMF alebo zdroj elektrického napätia je súčiastka, ktorá premieňa určitý typ energie na elektrickú energiu, napríklad batéria, akumulátor, solárny článok alebo elektrický generátor.
Zdroj elektrického napätia (emf)
Obrázok na boku je jednoduchou ilustráciou uzavretého obvodu, ktorý má elektromotorické napätie (ε) a odpor (R). Dlhá zvislá čiara na zdroji elektromotorického napätia predstavuje vysoký potenciál, zatiaľ čo krátka zvislá čiara predstavuje nízky potenciál. Elektrický náboj sa pohybuje z vysokého potenciálu na nízky potenciál. Elektrický náboj, ktorý sa pohybuje v určitom časovom intervale, sa nazýva elektrický prúd, pričom smer elektrického prúdu je znázornený šípkou.
Keď má náboj vysoký potenciál, má elektrickú potenciálnu energiu. Elektrická potenciálna energia klesá s pohybom náboja cez rezistor. Keď sa náboj v zdroji elektromotorického napätia pohybuje z nízkeho potenciálu na vysoký potenciál, elektrická potenciálna energia sa zvyšuje.
Prekážky v
Keď sa elektrický náboj v zdroji elektromotorického napätia pohybuje z nízkeho na vysoký potenciál, náboj čelí odporu. Reálne zdroje elektrického napätia majú zvyčajne vnútorné prekážky, čo je vyjadrené symbolom r. Keď elektrický náboj preteká cez vnútorné prekážky (r) dochádza k poklesu potenciálu alebo klesá elektrická potenciálna energia.
Napätie na svorkách
Svorkové napätie (V) alebo svorkové napätie je sieťové napätie vytvorené zdrojom elektrického napätia alebo zdrojom elektromotorického namáhania. Matematicky sa vyjadruje rovnicou:
V = ε – I r
Informácie:
V = Napätie na svorkách, ε = elektromotorické napätie, I = elektrický prúd, r = vnútorný odpor.
Ak má 12-voltová batéria vnútorný odpor 0,2 Ω , potom keď z batérie preteká prúd 2 A, napätie na svorkách je 12 – (0,2)(2) = 12 – 0,4 = 11,6 voltov.
Keď z batérie netečie žiadny prúd, napätie na svorkách = elektromotorické napätie. Napríklad, ak je elektromotorické napätie 12 voltov, potom je napätie na svorkách 12 voltov. Ak prúd tečie zo zdroja elektromotorického napätia, napätie na svorkách je menšie ako elektromotorické napätie.
EMF je elektrické napätie uvedené napríklad na batérii, zatiaľ čo upínacie napätie je skutočné elektrické napätie alebo skutočný rozdiel potenciálov, pričom hodnota je ovplyvnená elektrickým prúdom pretekajúcim v batérii.
