Opór wewnętrzny ogniwa

Opór wewnętrzny ogniwa – występujący wewnątrz ogniwa chemicznego opór elektryczny, którego przyczyną są:

• ograniczona szybkość procesów chemicznych zachodzących w ogniwie,
• reakcje uboczne (niekorzystne) zachodzące w ogniwie.

Opór wewnętrzny ma wpływ na napięcie na zaciskach ogniwa, gdy pobierany jest z niego prąd. Spadek napięcia na oporze zewnętrznym można zapisać zgodnie z drugim prawem Kirchhoffa wzorem

${\displaystyle U={\mathcal {E}}-U_{w},}$

gdzie:

${\displaystyle U_{w}=I\cdot r_{w}.}$

Stąd wynika, że

${\displaystyle U={\mathcal {E}}-I\cdot r_{w},}$

gdzie:

${\displaystyle {\mathcal {E}}}$ – siła elektromotoryczna ogniwa,

U – mierzone napięcie,

U_w – spadek napięcia w ogniwie wywołany jego oporem wewnętrznym,

r_w – opór wewnętrzny ogniwa,

I – natężenie prądu płynącego w obwodzie.

Pomiaru oporu wewnętrznego nie należy dokonywać bezpośrednio omomierzem (co doprowadziłoby do zwarcia ogniwa). Można jednak tego dokonać mierząc spadek napięcia po obciążeniu rezystorem.

${\displaystyle R_{w}=R_{o}\left({\frac {{\mathcal {E}}-U}{U}}\right),}$

gdzie:

${\displaystyle R_{w}}$ – opór wewnętrzny ogniwa,

${\displaystyle R_{o}}$ – opór rezystora,

${\displaystyle {\mathcal {E}}}$ – napięcie na zaciskach ogniwa bez obciążenia,

${\displaystyle U}$ – napięcie po podłączeniu rezystora.

Wartość oporu wewnętrznego zależy od typu ogniwa i jest rzędu ułamka oma. W miarę zużycia opór ten rośnie.

Zobacz też

• ogniwo galwaniczne
• opór elektryczny