İç direnç neye denir bu dirençte ne kadar enerji kaybı olur?

Cevaplayan: GökhanAtmaca
Her üretecin veya motorun bir direnci vardır.Buna üretecin veya
motorun iç direnci denir.Bir üretecin açık devrede (yüksüzken) verdiği gerilime o üretecin elektromotor kuvveti denir ve kısaca E.M.K. ile gösterilir. Üreteçten akım çekilirken uçlarından ölçülen gerilim E.M.K.'ten daha az olur, çünkü akım üretecin içinden
geçerken üretecin kendi iç direncinde voltaj düşmesi olur. Çekilen akın arttıkça iç
dirençte voltaj düşmesi artar, buna karşılık üretecin uçlarından ölçülen gerilim azalır.

Örnek:Bir bataryanın açık devrede yani akım çekilmezken Ölçülen gerilimi 12 volt ve 300 amper akım çekilirken ölçülen gerilimi 9 volt ise bu bataryanın iç direnci kaç om'dur?

Çözüm: I=E/R buradan

Sonuç: Bataryanın iç direnci R=0,01 om'dur.

Görüldüğü gibi bataryanın iç direnci çok küçük olmakla birlikte sıfır değildir. Bu iç

direnç bataryadan çekilen akımla orantılı olarak bataryanın içinde bir voltaj düşmesi yaratır

ve bataryanın uçlarından ölçülen gorilim azalır. Yukarıdaki örnekte çekilen akım 200 amper olsaydı bataryanın içindeki voltaj düşmesi e=Ix R =200x0,01= 2 volt ve 100 amper olsaydı e=100x0,01= 1 volt olurdu. Böylece, bu sırada bataryanın uçlarından ölçülen gerilim de sırasıyla 10 volt ve 11 volt olurdu.

Batarya bir devreye akım verirken akım yalnız dış devreden geçmez, bataryanın içinden de geçer. Bu nedenle devrenin direnci yalnız dış devrenin direncinden oluşmaz,ba- taryanın iç direnci de buna dahildir.Bu nedenle om kanunu formülünü I=3/ R + R şeklinde yazabiliriz. Burada R dış devrenin direnci ve R bataryanın iç direncidir. E ise bataryanın elektromotor kuvveti veya açık devre voltajıdır .Bataryanın iç direnci sabit olmayıp şarj duruma,sıcaklık ve diğer başka etkenlere bağlı olarak değişir. Formülü

E=I .R+I..R şeklinde açarsak voltajın bir kısmının bataryanın içinde ve bir kısmının da dış devrede düştüğü görülür. Bataryaların iç dirençleri çok küçük olduğundan küçük akımla deşarjlarda I.R.'de küçük olacağından dikkate alınmaz.Fakat marş sırasında olduğu gibi,

çekilen akım çok yüksekse I R. yani bataryanın iç direncindeki voltaj düşmesi de çok artar ve kutuplardaki faydalı voltajın azalması şeklinde kendini gösterir. Enerji W=I( R + R)t ve güç P=W/t = P+P=I. R + IR. Buradaki IR batarya iç direncinde meydana gelen ısıyı gösterir ve bu ısı batarya yüksek akımla deşarj olurken onun ısınıp sıcaklığının artmasına, sebep olur. Ayrıca, bu ısı dış devre için bir kayıptır ve bu kayıp çekilen akımın karesi ile orantılı olduğundan yüksek akımla deşarjda bataryanın Watt verimini azaltır,

îç direnç bataryalar için olduğu kadar dinamolar, alternatörler ve marş motorlarında da önemlidir.
Kaynak:
http://www.obitet.gazi.edu.tr/obitet/bataryalar/bataryalar.htm