Upinzani wa nguvu ya Electromotive (EMF) ya nyenzo katika volteji ya mwisho
Mkondo wa umeme hutiririka katika saketi iliyofungwa, kutoka uwezo mkubwa hadi uwezo mdogo. Mkondo wa umeme unapopita kwenye sehemu ya upinzani wa umeme , kuna kupungua kwa nishati ya uwezo wa umeme kwa sababu nishati ya umeme hutumika katika upinzani. Ili kuhakikisha kwamba mkondo wa umeme unaendelea kutiririka kutoka uwezo mkubwa hadi uwezo mdogo, lazima kuwe na kifaa cha kuongeza nishati ya uwezo wa umeme, kama vile nguvu ya kielektroniki (EMF), au kwa usahihi zaidi, chanzo cha volteji ya umeme. Chanzo cha volteji ya umeme cha EMF au umeme ni sehemu inayobadilisha aina ya nishati kuwa nishati ya umeme, kwa mfano betri, mkusanyiko, seli ya jua, au jenereta ya umeme.
Chanzo cha volteji ya umeme (emf)
Picha iliyo pembeni ni mfano rahisi wa saketi iliyofungwa ambayo ina emf (ε) na upinzani (R). Mstari mrefu wa wima kwenye chanzo cha emf unawakilisha uwezo mkubwa huku mstari mfupi wa wima ukiwakilisha uwezo mdogo. Chaji ya umeme huhama kutoka uwezo mkubwa hadi uwezo mdogo. Chaji ya umeme inayohama kwa muda fulani huitwa mkondo wa umeme, ambapo mwelekeo wa mkondo wa umeme unaonyeshwa na mshale.
Wakati chaji ina uwezo mkubwa, ina nishati ya umeme. Nishati ya umeme hupungua kadri chaji inavyopita kwenye kipingamizi. Wakati chaji inaposogea katika chanzo cha emf kutoka uwezo mdogo hadi uwezo mkubwa, nishati ya umeme huongezeka.
Vikwazo katika
Chaji ya umeme inaposogea katika chanzo cha emf kutoka uwezo mdogo hadi uwezo mkubwa, chaji hupata upinzani. Vyanzo vya volteji ya umeme halisi kwa kawaida huwa na vikwazo vya ndani, ambayo inaonyeshwa na ishara r. Wakati chaji ya umeme inapita vikwazo vya ndani (r), kuna kupungua kwa uwezo au nishati ya uwezo wa umeme hupungua.
Volti ya terminal
Volti ya terminal (V) au volti ya kubana ni volti halisi inayozalishwa na chanzo cha volti ya umeme au chanzo cha emf. Kihisabati, inaonyeshwa kupitia mlinganyo:
V = ε – I r
Taarifa:
V = Volti ya terminal, ε = emf, I = mkondo wa umeme, r = upinzani wa ndani.
Ikiwa betri ya Volti 12 ina upinzani wa ndani wa 0,2 Ω basi wakati mkondo wa 2 A unatoka kwenye betri, volteji ya mwisho ni 12 – (0,2)(2) = 12 – 0,4 = Volti 11,6.
Wakati hakuna mkondo unaotiririka kutoka kwa betri, thamani ya volteji ya mwisho = emf. Kwa mfano, ikiwa emf = volteji 12, basi volteji ya mwisho = volteji 12. Ikiwa kuna mkondo wa umeme unaotiririka kutoka chanzo cha emf, volteji ya mwisho ni chini ya emf.
EMF ni volteji ya umeme iliyoorodheshwa, kwa mfano, kwenye betri, huku volteji ya kubana ikiwa volteji halisi ya umeme au tofauti halisi ya uwezo, ambapo thamani huathiriwa na mkondo wa umeme unaotiririka kwenye betri.
