什麼是內阻

假設有一個簡單的閉合電路，其中包括一個電流源，例如發電機、原電池或電池，以及一個電阻 R 的電阻器。由於電路中的電流在任何地方都沒有中斷，因此它也在源內部流動。

在這種情況下，我們可以說每個源都有一些阻止電流流動的內阻。該內阻表徵了電流源，並用字母 r 表示。為了 原電池 或電池，內阻是電解質溶液和電極的電阻，對於發電機 - 定子繞組的電阻等。

因此，電流源的特徵在於 EMF 的大小及其自身內阻 r 的值——這兩個特性都表明了源的質量。

例如，高壓靜電發電機（如范德格拉夫發電機或威姆斯赫斯特發電機）具有高達數百萬伏特的巨大電動勢，而其內阻則高達數百兆歐，因此不適合獲得高電流。

相反，原電池（例如電池）的電動勢約為 1 伏，儘管它們的內阻約為分數或最多十歐姆，因此可以獲得單位和數十安培的電流來自原電池。

此圖顯示了帶有連接負載的真實電源。它們在這裡定義 電磁場源，其內阻以及負載電阻。根據 閉合電路的歐姆定律，該電路中的電流將等於：

由於外電路部分是同質的，那麼根據歐姆定律可以求出負載兩端的電壓：

將第一個方程表示負載的電阻並將其值代入第二個方程，我們得到負載中的電壓對閉合電路中電流的依賴性：

在閉環中，EMF 等於外部電路元件上的電壓降與電源本身的內阻之和。負載電壓對負載電流的依賴性在理想情況下是線性的。

圖表顯示了這一點，但實際電阻器的實驗數據（圖表附近的十字）總是與理想值不同：

實驗和邏輯表明，在零負載電流下，外部電路電壓等於源電動勢，在零負載電壓下，電路電流為 短路電流…真實電路的這種特性有助於通過實驗找到真實來源的 EMF 和內阻。

內阻實驗檢測

為了通過實驗確定這些特性，繪製了負載電壓對電流大小的依賴關係圖，然後將其外推到與軸的交點。

圖形與電壓脊柱的交點是源電動勢的值，與電流軸的交點是短路電流的值。結果，內阻由以下公式求出：

電源產生的有用功率分佈在負載上。該功率對負載電阻的依賴關係圖如圖所示。這條曲線從坐標軸的交點在零點開始，然後上升到最大功率值，然後隨著負載電阻等於無窮大下降到零。

為了找到給定源產生理論最大功率時的最大負載電阻，採用功率公式相對於 R 的導數並將其設置為零。當外部電路電阻等於內部源電阻時，將產生最大功率：

R = r 時的最大功率規定允許您通過繪製負載釋放的功率與負載電阻值的關係圖，通過實驗找到電源的內阻。找到提供最大功率的實際負載電阻而不是理論負載電阻可以確定電源的實際內阻。

電流源的效率表示分配給負載的最大功率與當前正在開發的總功率的比值

很明顯，如果源產生這樣的功率，即給定源的最大可能功率在負載處獲得，則源的效率將等於 50%。