Di zaman elektrik, mungkin tidak ada orang seperti itu yang tidak tahu tentang kewujudan arus elektrik. Tetapi beberapa orang lebih mengingati daripada kursus fizik sekolah daripada nama kuantiti: arus, voltan, rintangan, hukum Ohm. Dan hanya sedikit yang ingat apa maksud perkataan ini.

Dalam artikel ini, kita akan membincangkan bagaimana arus elektrik berlaku, bagaimana ia dihantar melalui litar, dan cara menggunakan kuantiti ini dalam pengiraan. Tetapi sebelum beralih ke bahagian utama, mari kita beralih kepada sejarah penemuan arus elektrik dan sumbernya, serta definisi apa itu daya gerak elektrik.

cerita

Elektrik sebagai sumber tenaga telah diketahui sejak zaman purba, kerana alam semula jadi sendiri menghasilkannya dalam jumlah yang besar. Contoh yang menarik ialah kilat atau tanjakan elektrik. Walaupun begitu dekat dengan manusia, adalah mungkin untuk mengekang tenaga ini hanya pada pertengahan abad ketujuh belas: Otto von Guericke, burgomaster dari Magdeburg, mencipta mesin yang membolehkan menjana cas elektrostatik. Pada pertengahan abad kelapan belas, Peter von Muschenbroek, seorang saintis dari Belanda, mencipta kapasitor elektrik pertama di dunia, menamakan balang Leyden sebagai penghormatan kepada universiti tempat dia bekerja.

Mungkin, era penemuan sebenar yang didedikasikan untuk elektrik bermula dengan kerja Luigi Galvani dan Alessandro Volta, yang masing-masing mengkaji arus elektrik dalam otot dan kemunculan arus dalam sel galvanik yang dipanggil. Penyelidikan lanjut membuka mata kita kepada hubungan antara elektrik dan kemagnetan, serta beberapa fenomena yang sangat berguna (seperti aruhan elektromagnet), tanpanya adalah mustahil untuk membayangkan kehidupan kita hari ini.

Tetapi kami tidak akan menyelidiki fenomena magnetik dan hanya akan memberi tumpuan kepada yang elektrik. Jadi, mari kita lihat bagaimana tenaga elektrik timbul dalam sel galvanik dan apa itu semua.

Apakah sel galvanik?

Kita boleh mengatakan bahawa ia menghasilkan elektrik kerana tindak balas kimia yang berlaku antara komponennya. Sel galvanik yang paling mudah telah dicipta oleh Alessandro Volta dan dinamakan sempena namanya sebagai lajur volta. Ia terdiri daripada beberapa lapisan, berselang-seli antara satu sama lain: plat tembaga, gasket konduktif (dalam versi reka bentuk rumah, bulu kapas yang dibasahkan dengan air garam digunakan) dan plat zink.

Apakah tindak balas yang berlaku di dalamnya?

Mari kita lihat dengan lebih dekat proses yang membolehkan kita menjana elektrik menggunakan sel galvanik. Terdapat hanya dua transformasi sedemikian: pengoksidaan dan pengurangan. Apabila satu unsur, agen penurunan, teroksida, ia memberikan elektron kepada unsur lain, agen pengoksidaan. Agen pengoksidaan pula dikurangkan dengan menerima elektron. Dengan cara ini, zarah bercas bergerak dari satu plat ke plat yang lain, dan ini, seperti yang diketahui, dipanggil arus elektrik.

Dan sekarang mari kita beralih dengan lancar ke topik utama artikel ini - EMF sumber semasa. Dan pertama, mari kita lihat apakah daya gerak elektrik (EMF) ini.

Apakah EMF?

Kuantiti ini boleh diwakili sebagai kerja daya (iaitu "kerja") yang dilakukan apabila cas bergerak di sepanjang litar elektrik tertutup. Selalunya mereka juga membuat penjelasan bahawa caj mestilah positif dan unit. Dan ini adalah tambahan penting, kerana hanya dalam keadaan ini daya gerak elektrik boleh dianggap sebagai kuantiti yang boleh diukur dengan tepat. Dengan cara ini, ia diukur dalam unit yang sama seperti voltan: volt (V).

EMF sumber semasa

Seperti yang anda tahu, setiap bateri atau bateri mempunyai nilai rintangan tersendiri yang boleh dihasilkannya. Nilai ini, emf bagi sumber semasa, menunjukkan berapa banyak kerja yang dilakukan oleh daya luaran untuk menggerakkan cas sepanjang litar di mana bateri atau penumpuk disambungkan.

Ia juga bernilai menjelaskan jenis arus yang dihasilkan oleh sumber: malar, berselang-seli atau berdenyut. Sel galvanik, termasuk akumulator dan bateri, sentiasa menghasilkan hanya arus elektrik terus. EMF sumber semasa dalam kes ini akan sama dalam magnitud dengan voltan keluaran pada kenalan sumber.

Kini tiba masanya untuk mengetahui mengapa kuantiti seperti EMF diperlukan secara umum, dan cara menggunakannya apabila mengira kuantiti lain litar elektrik.

Formula EMF

Kami telah mengetahui bahawa EMF sumber semasa adalah sama dengan kerja kuasa luar untuk menggerakkan caj. Untuk lebih jelas, kami memutuskan untuk menuliskan formula untuk kuantiti ini: E = A daya luar / q, di mana A ialah kerja, dan q ialah cas di mana kerja dilakukan. Sila ambil perhatian bahawa jumlah caj diambil, bukan caj unit. Ini dilakukan kerana kami menganggap kerja daya untuk menggerakkan semua cas dalam konduktor. Dan nisbah kerja kepada pengecasan ini akan sentiasa malar untuk sumber tertentu, kerana tidak kira berapa banyak zarah bercas yang anda ambil, jumlah kerja khusus untuk setiap satu daripadanya adalah sama.

Seperti yang anda lihat, formula untuk daya gerak elektrik tidak begitu rumit dan hanya terdiri daripada dua kuantiti. Sudah tiba masanya untuk beralih kepada salah satu soalan utama yang timbul daripada artikel ini.

Mengapa EMF diperlukan?

Telah dikatakan bahawa EMF dan voltan sebenarnya adalah kuantiti yang sama. Jika kita mengetahui nilai EMF dan rintangan dalaman sumber semasa, maka tidak sukar untuk menggantikannya ke dalam hukum Ohm untuk litar lengkap, yang kelihatan seperti ini: I=e/(R+r) , di mana I ialah kekuatan semasa, e ialah EMF, R ialah rintangan litar, r - rintangan dalaman sumber semasa. Dari sini kita boleh menemui dua ciri litar: I dan R. Perlu diingatkan bahawa semua hujah dan formula ini hanya sah untuk litar arus terus. Dalam kes pembolehubah, formula akan berbeza sama sekali, kerana ia mematuhi undang-undang ayunannya sendiri.

Tetapi masih tidak jelas penggunaan EMF bagi sumber semasa. Dalam litar, sebagai peraturan, terdapat banyak elemen yang melaksanakan fungsinya. Dalam mana-mana telefon terdapat papan, yang juga tidak lebih daripada litar elektrik. Dan setiap litar sedemikian memerlukan sumber semasa untuk beroperasi. Dan adalah sangat penting bahawa EMFnya sepadan dengan parameter untuk semua elemen litar. Jika tidak, litar sama ada akan berhenti berfungsi atau terbakar kerana voltan tinggi di dalamnya.

Kesimpulan

Kami fikir artikel ini berguna untuk ramai orang. Sesungguhnya, dalam dunia moden adalah sangat penting untuk mengetahui sebanyak mungkin tentang perkara yang mengelilingi kita. Termasuk pengetahuan penting tentang sifat arus elektrik dan kelakuannya di dalam litar. Dan jika anda berfikir bahawa perkara seperti litar elektrik hanya digunakan di makmal dan anda jauh darinya, maka anda sangat tersilap: semua peranti yang menggunakan elektrik sebenarnya terdiri daripada litar. Dan setiap daripada mereka mempunyai sumber semasa sendiri, yang mencipta EMF.

Mari cuba selesaikan masalah ini menggunakan contoh khusus. Daya gerak elektrik bagi sumber kuasa ialah 4.5 V. Beban telah disambungkan kepadanya, dan arus bersamaan dengan 0.26 A mengalir melaluinya Voltan kemudian menjadi sama dengan 3.7 V. Pertama sekali, bayangkan bahawa litar bersiri yang ideal sumber voltan 4.5 V, rintangan dalaman yang sifar, serta perintang, nilai yang perlu dicari. Adalah jelas bahawa pada hakikatnya ini tidak berlaku, tetapi untuk pengiraan analogi itu agak sesuai.

Langkah 2

Ingat bahawa huruf U hanya menandakan voltan di bawah beban. Untuk menetapkan daya gerak elektrik, satu lagi huruf dikhaskan - E. Tidak mustahil untuk mengukurnya dengan tepat, kerana anda memerlukan voltmeter dengan rintangan input tak terhingga. Walaupun dengan voltmeter elektrostatik (elektrometer), ia adalah besar, tetapi tidak terhingga. Tetapi ia adalah satu perkara untuk menjadi benar-benar tepat, dan satu lagi untuk mempunyai ketepatan yang boleh diterima dalam amalan. Yang kedua agak boleh dilaksanakan: hanya perlu bahawa rintangan dalaman sumber boleh diabaikan berbanding dengan rintangan dalaman voltmeter. Sementara itu, mari kita hitung perbezaan antara EMF sumber dan voltannya di bawah beban yang menggunakan arus 260 mA. E-U = 4.5-3.7 = 0.8. Ini akan menjadi penurunan voltan merentasi "perintang maya" itu.

Langkah 3

Jadi, semuanya mudah, kerana undang-undang Ohm klasik mula bermain. Kami ingat bahawa arus melalui beban dan "perintang maya" adalah sama, kerana ia disambungkan secara bersiri. Kejatuhan voltan merentasi yang terakhir (0.8 V) dibahagikan dengan arus (0.26 A) dan kami mendapat 3.08 Ohm. Inilah jawapannya! Anda juga boleh mengira berapa banyak kuasa yang hilang pada beban dan berapa banyak yang tidak berguna pada sumber. Pelesapan pada beban: 3.7*0.26=0.962 W. Pada sumber: 0.8*0.26=0.208 W. Kira nisbah peratusan antara mereka sendiri. Tetapi ini bukan satu-satunya jenis masalah untuk mencari rintangan dalaman sumber. Terdapat juga yang mana rintangan beban ditunjukkan dan bukannya kekuatan semasa, dan data awal yang lain adalah sama. Kemudian anda perlu melakukan satu pengiraan lagi terlebih dahulu. Voltan di bawah beban (bukan EMF!) yang diberikan dalam keadaan dibahagikan dengan rintangan beban. Dan anda mendapat kekuatan semasa dalam litar. Selepas itu, seperti yang dikatakan ahli fizik, "masalah itu dikurangkan kepada yang sebelumnya"! Cuba buat masalah sedemikian dan selesaikannya.

Keperluan untuk memperkenalkan istilah boleh digambarkan melalui contoh berikut. Mari kita bandingkan dua sumber DC kimia dengan voltan yang sama:

• Bateri asid plumbum kereta dengan voltan 12 volt dan kapasiti 55 Ah
• Lapan bateri AA disambungkan secara bersiri. Jumlah voltan bateri sedemikian juga 12 volt, kapasitinya jauh lebih kecil - kira-kira 1 Ah

Walaupun voltan yang sama, sumber ini berbeza dengan ketara apabila beroperasi pada beban yang sama. Oleh itu, bateri kereta mampu menghantar arus yang besar ke beban (enjin kereta bermula dari bateri, manakala starter menggunakan arus 250 ampere), tetapi starter tidak berputar sama sekali dari rantaian bateri. Kapasiti bateri yang agak kecil bukanlah sebabnya: satu amp-jam dalam bateri sudah cukup untuk memutarkan pemula selama 14 saat (pada arus 250 amp).

Oleh itu, untuk rangkaian dua terminal yang mengandungi sumber (iaitu, penjana voltan dan penjana arus), adalah perlu untuk bercakap secara khusus tentang dalaman rintangan (atau impedans). Jika rangkaian dua terminal tidak mengandungi sumber, maka “ dalaman rintangan" untuk rangkaian dua terminal sedemikian bermaksud sama dengan Cuma"rintangan".

Istilah berkaitan

Jika dalam mana-mana sistem adalah mungkin untuk membezakan input dan/atau output, maka istilah berikut sering digunakan:

Prinsip fizikal

Walaupun fakta bahawa dalam litar setara rintangan dalaman dibentangkan sebagai satu elemen pasif (dan rintangan aktif, iaitu, perintang semestinya ada di dalamnya), rintangan dalaman tidak tertumpu pada mana-mana satu elemen. Rangkaian dua terminal hanya secara luaran berkelakuan seolah-olah ia mempunyai impedans dalaman tertumpu dan penjana voltan. Pada hakikatnya, rintangan dalaman adalah manifestasi luaran satu set kesan fizikal:

• Jika dalam rangkaian dua terminal hanya ada sumber tenaga tanpa sebarang litar elektrik (contohnya, sel galvanik), maka rintangan dalaman hampir aktif semata-mata (melainkan kita bercakap tentang frekuensi yang sangat tinggi), ia disebabkan oleh kesan fizikal yang tidak membenarkan kuasa dihantar oleh sumber ini ke beban melebihi had tertentu. Contoh paling mudah bagi kesan sedemikian ialah rintangan bukan sifar konduktor litar elektrik. Tetapi, sebagai peraturan, sumbangan terbesar kepada had kuasa datang daripada kesan bukan elektrik alam semula jadi. Jadi, sebagai contoh, dalam kuasa ia boleh dihadkan oleh kawasan sentuhan bahan yang mengambil bahagian dalam tindak balas, dalam penjana stesen janakuasa hidroelektrik - oleh tekanan air terhad, dsb.
• Dalam kes rangkaian dua terminal yang mengandungi bahagian dalam gambarajah elektrik, rintangan dalaman "tersebar" dalam elemen litar (sebagai tambahan kepada mekanisme yang disenaraikan di atas dalam sumber).

Ini juga membayangkan beberapa ciri rintangan dalaman:

Pengaruh rintangan dalaman pada sifat rangkaian dua terminal

Kesan rintangan dalaman adalah sifat penting mana-mana rangkaian dua terminal yang aktif. Hasil utama kehadiran rintangan dalaman adalah untuk mengehadkan kuasa elektrik yang boleh diperolehi dalam beban yang dibekalkan daripada rangkaian dua terminal ini.

Biarkan terdapat rangkaian dua terminal, yang boleh diterangkan oleh litar setara di atas. Rangkaian dua terminal mempunyai dua parameter yang tidak diketahui yang perlu dicari:

• Penjana voltan EMF U
• Rintangan dalaman r

Secara umum, untuk menentukan dua yang tidak diketahui, perlu membuat dua ukuran: mengukur voltan pada output rangkaian dua terminal (iaitu, perbezaan potensi U keluar = φ 2 − φ 1) pada dua arus beban yang berbeza. Kemudian parameter yang tidak diketahui boleh didapati daripada sistem persamaan:

di mana U keluar1 saya 1, Uout2- voltan keluaran pada arus saya 2. Dengan menyelesaikan sistem persamaan, kita dapati yang tidak diketahui:

Biasanya, teknik yang lebih mudah digunakan untuk mengira rintangan dalaman: voltan dalam mod tanpa beban dan arus dalam mod litar pintas rangkaian dua terminal ditemui. Dalam kes ini, sistem () ditulis seperti berikut:

di mana U oc- voltan keluaran dalam mod melahu (ms. litar terbuka), iaitu, pada arus beban sifar; Isc- beban arus dalam mod litar pintas (ms. litar pintas), iaitu, di bawah beban dengan rintangan sifar. Ia diambil kira di sini bahawa arus keluaran dalam mod tanpa beban dan voltan keluaran dalam mod litar pintas adalah sifar. Dari persamaan terakhir kita segera mendapat:

Pengukuran

Konsep pengukuran terpakai pada peranti sebenar (tetapi tidak pada litar). Pengukuran langsung dengan ohmmeter adalah mustahil, kerana mustahil untuk menyambungkan probe peranti ke terminal rintangan dalaman. Oleh itu, pengukuran tidak langsung adalah perlu, yang secara asasnya tidak berbeza daripada pengiraan - voltan merentasi beban juga diperlukan pada dua nilai arus yang berbeza. Walau bagaimanapun, tidak selalu mungkin untuk menggunakan formula yang dipermudahkan (2), kerana tidak setiap rangkaian dua terminal sebenar membenarkan operasi dalam mod litar pintas.

Kadang-kadang kaedah pengukuran mudah berikut digunakan, yang tidak memerlukan pengiraan:

• Voltan litar terbuka diukur
• Perintang boleh ubah disambungkan sebagai beban dan rintangannya dipilih supaya voltan merentasinya adalah separuh voltan litar terbuka.

Selepas prosedur yang diterangkan, rintangan perintang beban mesti diukur dengan ohmmeter - ia akan sama dengan rintangan dalaman rangkaian dua terminal.

Walau apa pun kaedah pengukuran yang digunakan, seseorang harus berhati-hati dengan membebankan rangkaian dua terminal dengan arus yang berlebihan, iaitu, arus tidak boleh melebihi nilai maksimum yang dibenarkan untuk rangkaian dua terminal tertentu.

Rintangan dalaman reaktif

Jika litar setara rangkaian dua terminal mengandungi unsur reaktif - kapasitor dan/atau induktor, maka pengiraan Rintangan dalaman reaktif dilakukan dengan cara yang sama seperti rintangan aktif, tetapi bukannya rintangan perintang, impedans kompleks unsur-unsur yang termasuk dalam litar diambil, dan bukannya voltan dan arus, amplitud kompleksnya diambil, iaitu, pengiraan dibuat dengan kaedah amplitud kompleks.

Pengukuran reaktans mempunyai beberapa ciri khas kerana ia adalah fungsi bernilai kompleks dan bukannya nilai skalar:

• Anda boleh mencari pelbagai parameter nilai kompleks: modulus, hujah, hanya bahagian sebenar atau khayalan, serta keseluruhan nombor kompleks. Sehubungan itu, teknik pengukuran akan bergantung kepada apa yang ingin kita perolehi.
• Mana-mana parameter yang disenaraikan bergantung pada kekerapan. Secara teorinya, untuk mendapatkan maklumat lengkap tentang rintangan reaktif dalaman melalui pengukuran, adalah perlu untuk mengalih keluar ketagihan pada kekerapan, iaitu, menjalankan pengukuran di semua orang frekuensi yang boleh dihasilkan oleh sumber rangkaian dua terminal tertentu.

Permohonan

Dalam kebanyakan kes, kita tidak sepatutnya bercakap tentang permohonan rintangan dalaman, dan tentang perakaunan kesan negatifnya, kerana rintangan dalaman agak kesan negatif. Walau bagaimanapun, dalam sesetengah sistem rintangan dalaman nominal adalah penting.

Permudahkan litar setara

Perwakilan rangkaian dua terminal sebagai gabungan penjana voltan dan rintangan dalaman adalah litar setara yang paling mudah dan paling kerap digunakan bagi rangkaian dua terminal.

Padanan Sumber-Beban

Memadankan sumber dan beban ialah pilihan nisbah rintangan beban dan rintangan dalaman sumber untuk mencapai sifat tertentu sistem yang terhasil (sebagai peraturan, mereka cuba mencapai nilai maksimum mana-mana parameter untuk sumber yang diberikan). Jenis padanan yang paling biasa digunakan ialah:

Padanan arus dan kuasa harus digunakan dengan berhati-hati kerana terdapat risiko membebankan sumber.

Pengurangan Voltan Tinggi

Kadangkala rintangan yang besar ditambah secara buatan kepada sumber (ia ditambah kepada rintangan dalaman sumber) untuk mengurangkan dengan ketara voltan yang diterima daripadanya. Walau bagaimanapun, menambah perintang sebagai rintangan tambahan (yang dipanggil perintang pelindapkejutan) membawa kepada kuasa yang tidak berguna diperuntukkan kepadanya. Untuk mengelakkan pembaziran tenaga, sistem AC menggunakan galangan redaman reaktif, selalunya kapasitor. Beginilah cara bekalan kuasa kapasitor dibina. Begitu juga, menggunakan paip kapasitif daripada talian kuasa voltan tinggi, anda boleh mendapatkan voltan kecil untuk menggerakkan mana-mana peranti autonomi.

Meminimumkan bunyi bising

Apabila menguatkan isyarat lemah, tugas sering timbul untuk meminimumkan hingar yang diperkenalkan oleh penguat ke dalam isyarat. Untuk tujuan ini khas penguat hingar rendah, walau bagaimanapun, ia direka sedemikian rupa sehingga angka hingar terendah dicapai hanya dalam julat tertentu galangan keluaran sumber isyarat. Sebagai contoh, penguat hingar rendah memberikan bunyi yang minimum hanya pada julat impedans keluaran sumber 1 kΩ hingga 10 kΩ; jika sumber isyarat mempunyai galangan keluaran yang lebih rendah (contohnya, mikrofon dengan galangan keluaran 30 Ohms), maka pengubah langkah naik hendaklah digunakan antara sumber dan penguat, yang akan meningkatkan galangan keluaran (serta voltan isyarat) kepada nilai yang diperlukan.

Sekatan

Konsep rintangan dalaman diperkenalkan melalui litar setara, jadi sekatan yang sama digunakan seperti untuk kebolehgunaan litar setara.

Contoh

Nilai rintangan dalaman adalah relatif: apa yang dianggap kecil, sebagai contoh, untuk sel galvanik, adalah sangat besar untuk bateri yang berkuasa. Di bawah adalah contoh rangkaian dua terminal dan nilai rintangan dalamannya r. Kes remeh rangkaian dua terminal tiada sumber dinyatakan secara khusus.

Rintangan dalaman yang rendah

Rintangan dalaman yang tinggi

Rintangan dalaman negatif

Terdapat rangkaian dua terminal yang mempunyai rintangan dalamannya negatif maksudnya. Dalam keadaan biasa aktif rintangan, pelesapan tenaga berlaku, dalam reaktif Dalam rintangan, tenaga disimpan dan kemudian dilepaskan semula ke sumbernya. Keistimewaan rintangan negatif ialah ia sendiri merupakan sumber tenaga. Oleh itu, rintangan negatif tidak berlaku dalam bentuk tulennya; ia hanya boleh disimulasikan oleh litar elektronik, yang semestinya mengandungi sumber tenaga. Rintangan dalaman negatif boleh dicapai dalam litar dengan menggunakan:

• unsur dengan rintangan pembezaan negatif, seperti diod terowong

Sistem dengan rintangan negatif berpotensi tidak stabil dan oleh itu boleh digunakan untuk membina pengayun sendiri.

lihat juga

Pautan

kesusasteraan

• Zernov N.V., Karpov V.G. Teori litar kejuruteraan radio. - M. - L.: Tenaga, 1965. - 892 hlm.
• Jones M.H. Elektronik - kursus praktikal. - M.: Tekhnosphere, 2006. - 512 p. ISBN 5-94836-086-5

Nota

Yayasan Wikimedia. 2010.

• Kamus penerangan istilah politeknik
• 
  

EMF dan voltan. Rintangan dalaman bekalan kuasa.
Program pendidikan adalah program pendidikan!
Hukum Ohm. Itu yang saya maksudkan.
Kita telah pun bercakap tentang hukum Ohm. Mari kita bercakap lagi - dari sudut yang sedikit berbeza. Tanpa pergi ke butiran fizikal dan bercakap dalam bahasa kucing yang mudah, undang-undang Ohm menyatakan: semakin besar emf. (daya gerak elektrik), semakin besar arus, semakin besar rintangan, semakin kecil arus.
Menerjemahkan mantra ini ke dalam bahasa formula kering yang kami dapat:

I=E/R

di mana: I - kekuatan semasa, E - E.M.F. - daya gerak elektrik R - rintangan
Arus diukur dalam ampere, emf. - dalam volt, dan rintangan itu membawa nama kebanggaan Komrad Ohm.E.m.f. - ini adalah ciri penjana yang ideal, rintangan dalaman yang dianggap sangat kecil. Dalam kehidupan sebenar, ini jarang berlaku, jadi undang-undang Ohm untuk litar bersiri (lebih biasa kepada kita) mula berkuat kuasa:

I=U/R

di mana: U ialah voltan sumber terus pada terminalnya.
Mari kita lihat contoh mudah.
Mari kita bayangkan bateri biasa dalam bentuk sumber emf. dan perintang tertentu yang disambungkan secara bersiri dengannya, yang akan mewakili rintangan dalaman bateri. Mari sambungkan voltmeter selari dengan bateri. Rintangan inputnya jauh lebih besar daripada rintangan dalaman bateri, tetapi tidak besar tidak terhingga - iaitu, arus akan mengalir melaluinya. Nilai voltan yang ditunjukkan oleh voltmeter akan kurang daripada nilai emf. hanya dengan jumlah penurunan voltan merentasi perintang khayalan dalaman pada arus tertentu Tetapi, bagaimanapun, nilai inilah yang diambil sebagai voltan bateri.
Formula tegasan akhir akan mempunyai bentuk berikut:

U(baht)=E-U(dalaman)

Oleh kerana rintangan dalaman semua bateri meningkat dari semasa ke semasa, penurunan voltan merentasi rintangan dalaman juga meningkat. Dalam kes ini, voltan pada terminal bateri berkurangan. Meow!
Dah faham!
Apakah yang berlaku jika anda menyambungkan ammeter kepada bateri dan bukannya voltmeter? Oleh kerana rintangan dalaman ammeter cenderung kepada sifar, kita sebenarnya akan mengukur arus yang mengalir melalui rintangan dalaman bateri. Oleh kerana rintangan dalaman sumber adalah sangat kecil, arus yang diukur dalam kes ini boleh mencapai beberapa ampere.
Walau bagaimanapun, perlu diingatkan bahawa rintangan dalaman sumber adalah elemen litar yang sama seperti semua yang lain. Oleh itu, apabila arus beban meningkat, penurunan voltan merentasi rintangan dalaman juga akan meningkat, yang membawa kepada penurunan voltan merentas beban. Atau seperti yang kita radio kucing suka meletakkannya - penurunan voltan.
Agar perubahan beban mempunyai kesan yang sedikit pada voltan keluaran sumber yang mungkin, mereka cuba meminimumkan rintangan dalamannya.
Anda boleh memilih elemen litar bersiri sedemikian rupa sehingga pada mana-mana daripada mereka anda mendapat voltan yang dikurangkan, berbanding dengan asal, dengan beberapa kali.

Di hujung konduktor, dan oleh itu arus, kehadiran daya luaran yang bersifat bukan elektrik adalah perlu, dengan bantuan yang mana pemisahan cas elektrik berlaku.

Oleh kuasa luar adalah sebarang daya yang bertindak ke atas zarah bercas elektrik dalam litar, kecuali elektrostatik (iaitu, Coulomb).

Daya pihak ketiga ditetapkan dalam pergerakan zarah bercas di dalam semua sumber semasa: dalam penjana, loji kuasa, sel galvanik, bateri, dsb.

Apabila litar ditutup, medan elektrik tercipta dalam semua konduktor litar. Di dalam sumber arus, cas bergerak di bawah pengaruh daya luar terhadap daya Coulomb (elektron bergerak dari elektrod bercas positif kepada elektrod negatif), dan sepanjang litar lain ia didorong oleh medan elektrik (lihat rajah di atas).

Dalam sumber semasa, dalam proses mengasingkan zarah bercas, pelbagai jenis tenaga ditukarkan kepada tenaga elektrik. Berdasarkan jenis tenaga yang ditukar, jenis daya gerak elektrik berikut dibezakan:

- elektrostatik- dalam mesin elektrofor, di mana tenaga mekanikal ditukar kepada tenaga elektrik melalui geseran;

- termoelektrik- dalam unsur termo - tenaga dalaman simpang panas dua wayar yang diperbuat daripada logam berbeza ditukarkan kepada tenaga elektrik;

- fotovoltaik- dalam fotosel. Di sini penukaran tenaga cahaya kepada tenaga elektrik berlaku: apabila bahan tertentu diterangi, contohnya, selenium, kuprum (I) oksida, silikon, kehilangan cas elektrik negatif diperhatikan;

- kimia- dalam sel galvanik, bateri dan sumber lain di mana tenaga kimia ditukar kepada tenaga elektrik.

Daya gerak elektrik (EMF)— ciri-ciri sumber semasa. Konsep EMF telah diperkenalkan oleh G. Ohm pada tahun 1827 untuk litar arus terus. Pada tahun 1857, Kirchhoff mendefinisikan EMF sebagai kerja daya luaran apabila memindahkan satu unit cas elektrik di sepanjang litar tertutup:

ɛ = A st /q,

di mana ɛ — EMF sumber semasa, A st- kerja kuasa luar, q- jumlah caj yang dipindahkan.

Daya gerak elektrik dinyatakan dalam volt.

Kita boleh bercakap tentang daya gerak elektrik di mana-mana bahagian litar. Ini adalah kerja khusus daya luaran (kerja untuk menggerakkan satu cas) bukan di seluruh litar, tetapi hanya di kawasan tertentu.

Rintangan dalaman sumber semasa.

Biarkan terdapat litar tertutup ringkas yang terdiri daripada sumber arus (contohnya, sel galvanik, bateri atau penjana) dan perintang dengan rintangan R. Arus dalam litar tertutup tidak terganggu di mana-mana, oleh itu, ia juga wujud di dalam sumber semasa. Mana-mana sumber mewakili beberapa rintangan kepada arus. Ia dipanggil rintangan dalaman sumber semasa dan ditetapkan oleh surat itu r.

Dalam penjana r- ini adalah rintangan penggulungan, dalam sel galvanik - rintangan larutan elektrolit dan elektrod.

Oleh itu, sumber semasa dicirikan oleh nilai EMF dan rintangan dalaman, yang menentukan kualitinya. Sebagai contoh, mesin elektrostatik mempunyai EMF yang sangat tinggi (sehingga puluhan ribu volt), tetapi pada masa yang sama rintangan dalamannya sangat besar (sehingga ratusan megohm). Oleh itu, mereka tidak sesuai untuk menghasilkan arus yang tinggi. Sel galvanik mempunyai EMF hanya kira-kira 1 V, tetapi rintangan dalaman juga rendah (kira-kira 1 Ohm atau kurang). Ini membolehkan mereka mendapatkan arus yang diukur dalam ampere.