Makala kuhusu Chanzo cha nguvu ya kielektroniki emf Upinzani wa ndani Volti ya terminal
Mkondo wa umeme hutiririka katika saketi iliyofungwa, kutoka uwezo mkubwa hadi uwezo mdogo. Wakati mkondo wa umeme unapopita kwenye sehemu ya upinzani wa umeme, kuna kupungua kwa nishati ya uwezo wa umeme kwa sababu nishati ya umeme hutumika kwenye upinzani huu. Ili mkondo wa umeme uendelee kutiririka kutoka uwezo mkubwa hadi uwezo mdogo,
Lazima kuwe na kifaa cha kuongeza nishati inayoweza kutokea kwa umeme, kifaa hicho ni nguvu ya kielektroniki (emf) au kwa usahihi zaidi huitwa chanzo cha volteji ya umeme. Emf au chanzo cha volteji ni sehemu inayobadilisha aina ya nishati kuwa nishati ya umeme, kama vile betri, seli za jua, au jenereta za umeme.
Chanzo cha nguvu ya kielektroniki (emf)
Mchoro ulio kando ni mfano rahisi wa saketi iliyofungwa ambayo ina emf (ε) na upinzani (R). Mistari mirefu ya wima kwenye chanzo cha emf inawakilisha uwezo mkubwa, huku mistari mifupi ya wima ikiwakilisha uwezo mdogo. Chaji za umeme huhama kutoka uwezo mkubwa hadi uwezo mdogo. Chaji ya umeme inayosonga wakati fulani wa muda inaitwa mkondo wa umeme, ambapo mwelekeo wa mkondo wa umeme unaonyeshwa na mshale.
Inapokuwa na uwezo mkubwa, chaji huwa na nishati ya umeme. Nishati ya umeme hupungua chaji ya umeme inapopita kipingamizi. Chaji ya umeme inaposogea kwenye chanzo cha emf kutoka uwezo mdogo hadi uwezo mkubwa, nishati ya umeme huongezeka.
Upinzani wa ndani
Chaji ya umeme inapoingia ndani ya chanzo cha emf, chaji hupata upinzani. Chaji halisi ya umeme maishani kwa kawaida huwa na upinzani wa ndani, ambao huonyeshwa na alama r. Chaji ya umeme inapopita kwenye upinzani wa ndani (r), kuna nishati ya uwezo wa umeme hupunguzwa.
Volti ya terminal
Volti ya terminal (V) ni volteji halisi inayozalishwa na chanzo cha volteji ya umeme au chanzo cha emf. Kihisabati, huonyeshwa kupitia milinganyo:
V = ε – I r
V = Volti ya terminal, ε = emf, I = mkondo wa umeme, r = upinzani wa ndani.
Ikiwa betri ya Volti 12 ina upinzani wa 0.2 Ω basi wakati 2 A inatoka kwenye betri, volteji ya mwisho ni 12 – (0.2) (2) = 12 – 0.4 = 11.6 Volt.
Wakati hakuna mkondo wa umeme unaotiririka kutoka kwa betri, thamani ya volteji ya mwisho = emf. Tuseme kwamba emf = Volti 12, basi volteji ya mwisho = Volti 12. Ikiwa kuna mkondo wa umeme unaotiririka kutoka chanzo cha emf, volteji ya mwisho ni ndogo kuliko emf.
Emf ni volteji ya umeme iliyoorodheshwa kwa mfano kwenye betri, huku volteji ya mwisho ikiwa volteji halisi ya umeme au tofauti halisi ya uwezo, ambapo thamani huathiriwa na mkondo wa umeme unaotiririka kwenye betri.
