התנגדות פנימית ומשמעותה הפיזית

לכל מקור קיים התנגדות פנימית. המעגל החשמלי הוא מעגל סגור עם הצרכנים, אשר מתח הוא מוחל. לכל מעגל כזה יש התנגדות חיצונית ופנימית.

חיצוני הוא ההתנגדות של המעגל כולו לצרכנים ומנצחים, וההתנגדות הפנימית מקורה במקור עצמו.

אם נעשה שימוש במכונה חשמלית כמקור זרם , ההתנגדות הפנימית שלה מחולקת לפעולה אקטיבית, אינדוקטיבית וקיבולתית. הפעיל תלוי באורך המוליך ובעוביו, וכן בחומר שממנו נוצר המוליך וממצבו. אינדוקטיבי תלוי המשרן של סליל (גודל הכוח שלה כוח חשמלי), ואת קיבולי מופיע בין פיתולים של סלילה. הוא קטן למדי. אם המקור הוא סוללה קונבנציונלית, אז זה גם יוצר התנגדות עקב אלקטרוליט.

זרם הוא תנועה מכוונת של חלקיקים, וההתנגדות היא מכשול שנוצר בדרך התנועה. מכשולים כאלה נמצאים הן באלקטרוליט והן בצלחות העופרת של סוללות האחסון, במילה אחת, בכל מקום בו יש זרם.

מכיוון שיש התנגדות פנימית במקור, אין להניח שהמתח במעגל הוא הכוח האלקטרומגטי הכולל של המקור. כמובן, את הירידה במתח של המקור עצמו ניתן להתעלם, אבל רק אם הוא זניח.

אם זרמים גדולים נוצרים במעגל המקור, אז המתח במסופים לא יכול להיחשב כוח אלקטרומגנטי אמיתי. הזרם במקור הוא סימן לירידה במתח. במקרה זה, חוק Kirchhoff פועל, אשר קובע כי EMF האמיתי של הרשת הוא סכום של טיפות מתח בכל האתרים, כולל המקור עצמו. והנוסחה נכתבה כך:

E = בקשת

היכן

E הוא הכוח האלקטרומגנטי הכולל של הרשת;
U- מתח ירידה על חלקים של המעגל;
איר הוא הזרם הפנימי שנוצר במקור;
R היא ההתנגדות הפנימית של המקור.

כדי להבין את המשמעות הפיזית של ההתנגדות הפנימית של המקור, יש לעשות קצת ניסיון. בתחילה, הכוח האלקטרומגנטי של המקור נמדד . הדבר נעשה על ידי חיבור מד מתח לסוללה שאינה תחת עומס. לאחר מכן, יש צורך לחבר התנגדות קטנה ולהתקין את הסדרה. לפיכך, הנוכחי יהיה ידוע, ואת המתח תחת עומס יש גם למדוד.

לאחר שכתב את כל הערכים של כמויות, קל לקבוע את ההתנגדות הפנימית. לשם כך, מתח המתח בסוללה נקבע תחילה. שימוש בנוסחה

Ur = האיחוד האירופי

אנו מבצעים את החישוב.

בנוסחה זו:

אור - מתח ירידה של המקור התנגדות פנימית;
E הוא המתח (EMF) הנמדד במקור ללא הצרכן;
U הוא המתח הנמדד ישירות על ההתנגדות.

לפיכך, ההתנגדות הפנימית מחושבת על פי הנוסחה הבאה:

R = ur / I

כמה מומחים מזניחים את הערך הזה, בהתחשב בכך שניתן להתעלם ממנו בגלל הערך הקטן. עם זאת, בפועל עולה כי בחישובים מורכבים, ההתנגדות הפנימית משפיעה מאוד על התוצאה הסופית.