Siła elektromotoryczna prądnicy oznaczana zwykle jako E to napięcie wytwarzane wewnątrz prądnicy w wyniku indukcji elektromagnetycznej. Nie zawsze jest ono równe napięciu na zaciskach prądnicy, ponieważ wewnątrz źródła występuje rezystancja wewnętrzna.
Prądnica pod obciążeniem
Gdy prądnica zasila odbiornik, płynie prąd obciążenia I. Na rezystancji wewnętrznej R powstaje spadek napięcia:
ΔU = I · R
Dlatego napięcie indukowane, czyli siła elektromotoryczna, musi być większe od napięcia zaciskowego:
E = U + I · R
gdzie:
- E — siła elektromotoryczna prądnicy [V],
- U — napięcie na zaciskach prądnicy [V],
- I — prąd obciążenia [A],
- R — rezystancja wewnętrzna prądnicy [Ω].
Przykład obliczenia
Dane:
- U = 28 V,
- I = 100 A,
- R = 0,025 Ω.
Spadek napięcia na rezystancji wewnętrznej:
I · R = 100 A · 0,025 Ω = 2,5 V
Siła elektromotoryczna:
E = 28 V + 2,5 V = 30,5 V
Ważne na egzaminie
Dla prądnicy pracującej pod obciążeniem napięcie indukowane jest większe od napięcia zaciskowego. Dla odbiornika lub silnika elektrycznego zależności znaków mogą być inne, dlatego zawsze trzeba rozpoznać, czy analizowane urządzenie jest źródłem energii, czy odbiornikiem.