Ogni sorgente di corrente ha la propria resistenza interna. Un circuito elettrico è un circuito chiuso con utenze a cui viene applicata una tensione. Ciascuno di questi circuiti ha una resistenza esterna e interna.
Esterna è la resistenza dell'intero circuito con consumatori e conduttori e la resistenza interna proviene dalla sorgente stessa.
Se una macchina elettrica viene utilizzata come fonte di corrente, la sua resistenza interna è divisa in attiva, induttiva e capacitiva. L'attivo dipende dalla lunghezza del conduttore e dal suo spessore, nonché dal materiale di cui è composto il conduttore e dalle sue condizioni. L'induttivo dipende dall'induttanza della bobina (il valore del suo back-EMF) e il capacitivo si verifica tra le spire dell'avvolgimento. È abbastanza piccolo. Se viene utilizzata una normale batteria come sorgente, viene creata anche una resistenza a causa dell'elettrolita.
La corrente è il movimento direzionale delle particelle e la resistenza è l'ostacolo che si crea sulla via del suo movimento. Tali ostacoli si trovano sia nell'elettrolito che nelle piastre di piombo delle batterie, in una parola,ovunque ci sia corrente.
A causa del fatto che esiste una resistenza interna nella sorgente, non si può presumere che la tensione nel circuito sia la forza elettromotrice totale della sorgente. Naturalmente, la caduta di tensione nella sorgente stessa può essere trascurata, ma solo se è trascurabile.
Se si creano grandi correnti nel circuito sorgente, la tensione ai terminali non può essere considerata una vera forza elettromotrice. La corrente nella sorgente è un segno di una caduta di tensione in essa. In questo caso si applica la legge di Kirchhoff, che afferma che la vera EMF del circuito è la somma delle cadute di tensione in tutte le sezioni, compresa la sorgente stessa. E la formula è scritta così:
E=∑U + Ir r
Dove:
E è la forza elettromotrice totale del circuito;
U è la caduta di tensione nelle sezioni del circuito;
Ir è la corrente interna generata nella sorgente; r è la resistenza interna della sorgente.
Per comprendere il significato fisico della resistenza interna della sorgente, dovresti condurre un piccolo esperimento. Inizialmente, viene misurata la forza elettromotrice della sorgente. Questo viene fatto collegando un voltmetro a una batteria che non è sotto carico. Successivamente, è necessario collegare una piccola resistenza e installare un amperometro in serie. In questo modo si conoscerà la corrente, mentre si dovrà misurare anche la tensione sotto carico.
Scrivendo tutti i valori delle grandezze, è facile determinare la resistenza interna. Per fare ciò, viene prima determinata la caduta di tensione nella batteria. Usando la formula
Ur=E-U
calcola.
In questa formula:
Ur – caduta di tensione della resistenza interna della sorgente;
E – tensione (EMF) misurata alla sorgente senza consumatore;U – tensione misurata direttamente ai capi della resistenza.
Quindi, la resistenza interna viene calcolata con la seguente formula:
r=Ur/I
Alcuni esperti trascurano questo valore, credendo che possa essere ignorato a causa del suo piccolo valore. Tuttavia, la pratica mostra che con calcoli complessi, la resistenza interna influisce notevolmente sul risultato finale.
