Material Upornost elektromotorne sile (EMF) v napetosti na sponkah
Električni tok teče v zaprtem tokokrogu, od visokega do nizkega potenciala. Ko električni tok teče skozi komponento električnega upora , se električna potencialna energija zmanjša, ker se električna energija porablja v uporu. Da bi zagotovili, da električni tok še naprej teče od visokega do nizkega potenciala, mora obstajati naprava za povečanje električne potencialne energije, kot je elektromotorna sila (EMF) ali natančneje vir električne napetosti. EMF ali vir električne napetosti je komponenta, ki pretvarja vrsto energije v električno energijo, na primer baterija, akumulator, sončna celica ali električni generator.
Vir električne napetosti (emf)
Slika ob strani je preprosta ilustracija zaprtega tokokroga, ki ima elektromotorno silo (ε) in upor (R). Dolga navpična črta na viru elektromotorne sile predstavlja visok potencial, kratka navpična črta pa nizek potencial. Električni naboj se premika od visokega do nizkega potenciala. Električni naboj, ki se premika v določenem časovnem intervalu, se imenuje električni tok, kjer je smer električnega toka označena s puščico.
Ko je naboj pri visokem potencialu, ima električno potencialno energijo. Električna potencialna energija se zmanjšuje, ko se naboj premika skozi upor. Ko se naboj v viru elektromotorne sile premika od nizkega potenciala do visokega potenciala, se električna potencialna energija poveča.
Ovire v
Ko se električni naboj v viru elektromotorne sile premika od nizkega do visokega potenciala, naboj doživlja upor. Resnični viri električne napetosti imajo običajno notranje ovire, kar je izraženo s simbolom r. Ko električni naboj teče skozi notranje ovire (r) pride do zmanjšanja potenciala ali pa se zmanjša električna potencialna energija.
Napetost na priključku
Napetost na priključkih (V) ali napetost na vpenjanju je neto napetost, ki jo proizvaja vir električne napetosti ali vir elektromotorne sile. Matematično se izrazi z enačbo:
V = ε – I r
Informacije:
V = napetost na priključkih, ε = elektromotorna sila, I = električni tok, r = notranji upor.
Če ima 12-voltna baterija notranji upor 0,2 Ω , potem je napetost na sponkah 12 – (0,2)(2) = 12 – 0,4 = 11,6 voltov, ko iz baterije teče tok 2 A.
Ko iz baterije ne teče tok, je napetost na priključkih = elektromotorna sila (EMS). Na primer, če je EMS 12 voltov, je napetost na priključkih enaka 12 voltom. Če tok teče iz vira EMS, je napetost na priključkih manjša od EMS.
EMF je električna napetost, navedena na primer na bateriji, medtem ko je vpenjalna napetost dejanska električna napetost ali dejanska potencialna razlika, kjer na vrednost vpliva električni tok, ki teče v bateriji.
