Отпор електромоторне силе (ЕМС) материјала у напону терминала
Електрична струја тече у затвореном колу, од високог до ниског потенцијала. Када се електрична струја креће кроз компоненту електрични отпор, дошло је до смањења електрична потенцијална енергија јер се електрична енергија користи у отпору. Да би електрична струја текла од високог до ниског потенцијала, мора се користити уређај за повећање електричне потенцијалне енергије. Овај уређај се назива електромоторна сила (ЕМС), или прецизније, извор напона. ЕМС или извор напона је компонента која претвара једну врсту енергије у електричну енергију, као што су батерија, акумулатор, соларна ћелија или електрични генератор.
Извор електричног напона (емф)
Слика са стране је једноставна илустрација затвореног кола које има електромоторну силу (ε) и отпор (R). Дуга вертикална линија на извору електромоторне снаге представља висок потенцијал, док кратка вертикална линија представља низак потенцијал. Електрично наелектрисање се креће од високог ка ниском потенцијалу. Електрично наелектрисање које се креће током одређеног временског интервала назива се електрична струја, где је смер електричне струје означен стрелицом.
Када је на високом потенцијалу, наелектрисање има електричну потенцијалну енергију. Електрична потенцијална енергија се смањује како се наелектрисање креће кроз отпорник. Када се наелектрисање креће у извору електромоторне снаге од ниског до високог потенцијала, електрична потенцијална енергија се повећава.
Препреке у
Када се електрично наелектрисање креће у извору електромоторне снаге од ниског до високог потенцијала, наелектрисање доживљава отпор. Стварни извори електричног напона обично имају унутрашње препреке, што је изражено симболом r. Када електрично наелектрисање протиче кроз унутрашње препреке (r), долази до смањења потенцијала или се смањује електрична потенцијална енергија.
Напон на терминалу
Напон на терминалу (V) или напон стезања је нето напон који производи извор електричног напона или извор електромоторне снаге. Математички се изражава једначином:
В = ε – I r
Информације:
V = Напон на терминалу, ε = електромоторна сила (ЕМС), I = електрична струја, r = унутрашњи отпор.
Ако батерија од 12 волти има унутрашњи отпор од 0,2 Ω онда када из батерије потече струја од 2 А, напон Вредност терминала је 12 – (0,2)(2) = 12 – 0,4 = 11,6 волти.
Када из батерије не тече струја, вредност напона на терминалу = емф. На пример, ако је емф = 12 волти, онда је напон на терминалу = 12 волти. Ако из извора емф тече електрична струја, напон на терминалу је мањи од емф.
ЕМФ је електрични напон наведен, на пример, на батерији, док је стезни напон стварни електрични напон или стварна разлика потенцијала, где на вредност утиче електрична струја која тече у батерији.
