Koncepti i emf. EMF Ligji i Ohmit për një qark të plotë
Element qark elektrik, i projektuar për të gjeneruar energji elektrike, zakonisht quhet burim energji elektrike... Në burim, llojet e tjera të energjisë shndërrohen në energji elektrike.
Në praktikë, përdoren burimet kryesore të mëposhtme: gjeneratorë elektromekanikë (makina elektrike për shndërrimin e energjisë mekanike në energji elektrike), burime elektrokimike (qeliza galvanike, bateri), gjeneratorë termoelektrik (pajisje për shndërrim të drejtpërdrejtë të energjisë termike në energji elektrike), gjeneratorë fotoelektrik (konvertues të energjisë rrezatuese në energji elektrike).
Parimet e shndërrimit të energjisë termike, rrezatuese dhe kimike në energji elektrike janë studiuar në kursin e fizikës.
Një pronë e përbashkët të gjitha burimet është
se ekziston një ndarje e pozitivit
dhe ngarkesa negative dhe gjenerohet një forcë elektromotore (EMF). Çfarë është EMF?
Në qarkun më të thjeshtë elektrik për të lëvizur ngarkesën qpërgjatë konturit qark i mbyllur (fig. 2.8) shpenzohet puna e burimit A dhe.
Burimi përdor të njëjtën sasi të punës për të lëvizur secilën njësi të ngarkimit. Prandaj, me rritjen qa dhe rritet në përpjesëtim të drejtpërdrejtë, dhe raporti i tyre A dhe / q,i thirrur forca elektromotore , mbetet e pandryshuar:
E \u003d A dhe / q.(2.12)
EMF është numerikisht e barabartë me punën e kryer nga burimi, duke kryer një ngarkesë prej 1 C përgjatë një qarku të mbyllur(1).
Njësia e EMF, si voltazhi, është volt (V).
Falë EMF, një vlerë e caktuar e rrymës ruhet në qark elektrik.
Meqenëse EMF nuk varet nga q,dhe rryma I \u003d q / t,atëherë Burimi i EMF nuk varet nga rryma(2).
Kur rryma ndryshon, fuqia e burimit ndryshon R dhe.Përdorimi i shprehjeve P u \u003d A u / t, A u \u003d qEdhe q \u003d Ajo,
marrim formulën për llogaritjen e fuqisë së burimit:
P dhe \u003d EI. (2.13)
Kështu, kur ndryshon rezistenca e marrësit, rryma e qarkut, fuqia e burimit dhe fuqia e marrësit ndryshojnë. Në këtë rast, pozicioni (5) është vërejtur dhe një EMF konstante vepron vazhdimisht, duke krijuar një rrymë.
Sipas bilancit të fuqisë
P dhe \u003d P + P në,
ku R- fuqia e marrësit; P në - humbjet në rezistencën e brendshme R Bburimi (ne neglizhojmë humbjet në lidhjen e telave).
Duke zëvendësuar në këtë ekuacion vlerën e fuqisë nga formula (2.10), (2.13), duke përdorur pozicionin (3), ne fitojmë:
EI \u003d UI + UJ;
E \u003d U + U brenda(2.14)
(veprimi është i barabartë me shumën e kundërveprimeve).
Në një qark të mbyllur, EMF kundërshtohet nga shuma e rënies së tensionit në seksionet e qarkut.
Duke përdorur shprehjen (2.14) dhe ligjin e Ohmit, ne marrim
E \u003d IR + IR B.(2.15)
Në këtë ekuacion Edhe R Bpasi parametrat e burimit janë konstante. Kur ndryshon rezistencën e marrësit Rrryma ndryshon vlerën e saj. Rryma në qark ka një vlerë të përcaktuar në mënyrë rigoroze të nevojshme për të krijuar rënie të tensionit në seksionet e qarkut që balancojnë EMF(3) Në mënyrë të ngjashme, në mekanikë, shpejtësia e lëvizjes së trupave është e tillë që reagimi i forcave të fërkimit të shkaktuara nga kjo shpejtësi ekuilibrohet nga veprimi i forcave që lëvizin trupin.
Nga ekuacioni (2.15) rryma
I \u003d E / (R + R B).(2.16)
Kjo formulë reflekton ligji i Ohmit për të gjithë zinxhirin:rryma në qark është drejtpërdrejt proporcionale me EMF të burimit.
Duhet të theksohet se ekuacioni (2.14) është një rast i veçantë i ligjit të dytë të Kirchhoff, i cili është formuluar si më poshtë: shuma algjebrike e EMF e çdo qarku të mbyllur të një qarku elektrik është e barabartë me shumën algjebrike të rënies së tensionit në rezistencat e qarkut:
ΣΕ \u003d ΣIR (2.17)
Në pasaportat e pajisjeve (burimet, marrësit, pajisjet, pajisjet), në katalogë, jepen vlerat e rrymave, tensioneve, fuqive, për të cilat pajisja është projektuar nga prodhuesi për një mënyrë normale, të quajtur nominale, të funksionimit. Burimet karakterizohen nga fuqi e vlerësuar P H 0 M,rryma I nom dhe voltazhi U H 0 M.
Për fig. 2.8 voltazhi në terminalet e burimit dhe marrësit është i njëjtë (pasi ato janë të lidhura me terminalet e zakonshëm). Kjo tension përcaktohet nga formula (2.14):
U \u003d E - IR B,(2.18)
ku R nëështë rezistenca e brendshme e burimit.
Tensioni në terminalet e burimit që funksionon nga gjeneratori është më i vogël se EMF nga vlera e rënies së tensionit në rezistencën e brendshme të burimit(4).
Kur vlerësuarat aktuale voltazhi nominal i burimit. Kur modaliteti i qarkut ndryshon (ndryshimet aktuale), në përputhje me formulën (2.18), voltazhi ndryshon. Nëse devijimet e tensionit, rrymës, fuqisë janë brenda kufijve të pranueshëm, kjo mënyrë quhet funksionuese.
Nëse qarku është i hapur, rryma është zero. Kjo mënyrë e qarkut ose elementeve të tij quhet mënyra lëvizje e papunë (XX)
Nga formula (2.18) rrjedh se në modalitetin e papunësisë U \u003d E.
EMF i burimit mund të matet me një voltmetër (Fig. 2.9) si tension në terminalet e tij në modalitetin e papunë(5).
Mënyra e qarkut elektrik, në të cilën një seksion me një ose më shumë elementë është i qarkuar i shkurtër, quhet një modalitet i qarkut të shkurtër (SC).
Në qark të shkurtër R \u003d 0, pra U \u003d I K R \u003d 0dhe veprimi EMF kundërvetohet vetëm nga rënia e tensionit brenda burimit E \u003d unë në R në (Figura 2.10).
Rezistenca e brendshme e burimeve është zakonisht e vogël. Prandaj, rryma e qarkut të shkurtër I K \u003d E / R V është e madhe, e rrezikshme për burimin dhe telat nga veprimi termik. Për mbrojtjen nga qarku i shkurtër i burimeve dhe telave me veprim termik. Për të mbrojtur burimet dhe elementët e tjerë të qarkut nga qarku i shkurtër, shpesh përdoren siguresa, futjet e të cilave digjen nga rryma e qarkut të shkurtër dhe prishin qarkun.
Në praktikë, rezistenca e brendshme e burimit ndonjëherë neglizhohet, duke e konsideruar atë zero. Në këtë rast, voltazhi i burimit sipas formulës (2.18) është i barabartë me EMF në çdo rrymë dhe qarqet nuk tregojnë EMF të burimit (si në Fig. 2.8), por tensionin në terminalet e tij .
Temat p USRDORU kodifikuesin : forca elektromotore, rezistenca e brendshme e burimit aktual, ligji i Ohmit për një qark elektrik të plotë.
Deri më tani gjatë studimeve rryme elektrike kemi konsideruar lëvizjen e drejtuar të tarifave falas në qark i jashtëm, që është, në përçuesit e lidhur me terminalet e burimit aktual.
Siç e dimë, një ngarkesë pozitive:
Lë në qarkun e jashtëm nga terminali pozitiv i burimit;
Lëviz në një qark të jashtëm nën veprimin e një stacionari fushe elektrikekrijuar nga ngarkesa të tjera lëvizëse;
Vjen në terminalin negativ të burimit, duke përfunduar rrugën e tij në qarkun e jashtëm.
Tani ngarkesa jonë pozitive duhet të mbyllë rrugën e saj dhe të kthehet në terminalin pozitiv. Për ta bërë këtë, ai duhet të kapërcejë pjesën e fundit të rrugës - brenda burimit aktual nga terminali negativ në pozitivin. Por mendo për këtë: ai nuk dëshiron të shkojë fare atje! Terminali negativ e tërheq atë në vetvete, terminali pozitiv e largon atë nga vetja, dhe si rezultat, ngarkesa jonë brenda burimit vepron forca elektrike drejtuar vs lëvizja e ngarkesës (d.m.th. kundër drejtimit të rrymës).
Forca e jashtme
Sidoqoftë, rryma rrjedh përmes qarkut; prandaj, ekziston një forcë që "tërheq" ngarkesën përmes burimit pavarësisht nga kundërshtimi i fushës elektrike të terminaleve (Fig. 1).
Figura: 1. Forca e jashtme
Kjo fuqi quhet forca e jashtme; falë saj funksionon burimi aktual. Forca e jashtme nuk ka asnjë lidhje me një fushë elektrike të palëvizshme - thuhet se ka jo elektrike origjina; në bateri, për shembull, ndodh për shkak të shfaqjes së reaksioneve kimike të përshtatshme.
Le të shënojmë përmes punës së një force të jashtme për zhvendosjen ngarkesë pozitive q brenda burimit aktual nga negativ në pozitiv. Kjo punë është pozitive, pasi drejtimi i forcës së jashtme përkon me drejtimin e lëvizjes së ngarkesës. Puna e një force të jashtme quhet gjithashtu funksionimi i burimit aktual.
Nuk ka forcë të jashtme në qarkun e jashtëm, kështu që puna e forcës së jashtme për të lëvizur ngarkesën në qarkun e jashtëm është zero. Prandaj, puna e një force të jashtme për të lëvizur ngarkesën rreth të gjithë qarkut reduktohet në punën e lëvizjes së kësaj ngarkese vetëm brenda burimit aktual. Kështu, është gjithashtu punë e një force të jashtme për të lëvizur ngarkesën në të gjithë zinxhirin.
Ne shohim që forca e jashtme është jo potenciale - puna e saj kur ngarkesa lëviz përgjatë një rruge të mbyllur nuk është zero. Thisshtë kjo jopotencialitet që siguron qarkullimin e rrymës elektrike; një fushë elektrike potenciale, siç thamë më parë, nuk mund të mbështesë një rrymë konstante.
Përvoja tregon se puna është në përpjesëtim të drejtë me ngarkesën që lëvizet. Prandaj, raporti nuk varet më nga ngarkesa dhe është një karakteristikë sasiore e burimit aktual. Kjo marrëdhënie tregohet nga:
(1)
Kjo sasi quhet forca elektromotore (EMF) burimi aktual. Siç mund ta shihni, EMF matet në volt (V), kështu që emri "forcë elektromotore" është jashtëzakonisht për të ardhur keq. Por ajo zuri rrënjë shumë kohë më parë, kështu që ju duhet ta duroni atë.
Kur të shihni mbishkrimin në bateri: "1.5 V", atëherë dijeni se kjo është saktësisht EMF. A është kjo vlerë e barabartë me tensionin që krijon bateria në qarkun e jashtëm? Nuk rezulton! Tani do ta kuptojmë pse.
Ligji i Ohmit për një qark të plotë
Çdo burim aktual ka rezistencën e vet, e cila quhet rezistenca e brendshme ky burim. Kështu, burimi aktual ka dy karakteristika të rëndësishme: EMF dhe rezistencën e brendshme.
Lëreni një burim aktual me EMF të barabartë me dhe rezistencën e brendshme të lidhet me një rezistencë (e cila në këtë rast quhet rezistencë e jashtme, ose ngarkesa e jashtme, ose ngarkesa e ngarkesës) E gjithë kjo së bashku quhet zinxhir i plotë (fig. 2).
Figura: 2. Qark i plotë
Detyra jonë është të gjejmë rrymën në qark dhe tensionin në rezistencë.
Me kalimin e kohës, një ngarkesë kalon nëpër qark. Sipas formulës (1), burimi aktual kryen punën:
(2)
Meqenëse forca aktuale është konstante, puna e burimit shndërrohet plotësisht në nxehtësi, e cila lirohet në rezistencat dhe. Kjo sasi e nxehtësisë përcaktohet nga ligji Joule-Lenz:
(3)
Pra, dhe ne barazojmë anët e djathta të formulave (2) dhe (3):
Pas zvogëlimit të marrim:
Pra, ne gjetëm rrymën në qark:
(4)
Formula (4) quhet ligji i Ohmit për zinxhir i plotë .
Nëse lidhni terminalet e burimit me një tel të rezistencës së papërfillshme, atëherë merrni qark i shkurtër... Në të njëjtën kohë, burimi do të rrjedhë rryma maksimale - rryma e lidhjes së shkurtër:
Për shkak të rezistencës së vogël të brendshme, rryma e qarkut të shkurtër mund të jetë shumë e lartë. Për shembull, një bateri e tipit të gishtit nxehet në mënyrë që të digjet duart tuaja.
Duke ditur fuqinë aktuale (formula (4)), ne mund të gjejmë tensionin në rezistencë duke përdorur ligjin e Ohmit për një pjesë të qarkut:
(5)
Ky tension është diferenca e mundshme midis pikave dhe (Fig. 2). Potenciali i pikës e barabartë me potencialin terminal pozitiv i burimit; potenciali i pikës është i barabartë me potencialin e terminalit negativ. Prandaj, tensioni (5) quhet gjithashtu voltazhi në terminalet e burimit.
Ne shohim nga formula (5) çfarë do të ndodhë në një zinxhir të vërtetë - në fund të fundit, ajo shumëzohet me një fraksion më pak se një. Por ka dy raste kur.
1. Burim ideal aktual... Ky është emri i një burimi me rezistencë të brendshme zero. Kur jep formula (5).
2. Qark i hapur... Konsideroni burimin aktual më vete, jashtë qarkut elektrik. Në këtë rast, mund të supozojmë se rezistenca e jashtme është pafundësisht e madhe:. Atëherë vlera nuk dallohet nga, dhe formula (5) përsëri na jep.
Kuptimi i këtij rezultati është i thjeshtë: nëse burimi nuk është i lidhur me qark, atëherë një voltmetër i lidhur me polet e burimit do të tregojë EMF-në e tij.
Efikasiteti i qarkut elektrik
Nuk është e vështirë të shohësh pse një rezistencë quhet ngarkesë. Imagjinoni se është një llambë. Nxehtësia e gjeneruar nga llamba është e dobishme, sepse falë kësaj ngrohtësie, llamba e plotëson qëllimin e saj - jep dritë.
Sasia e nxehtësisë së lëshuar në ngarkesë me kalimin e kohës shënohet me.
Nëse rryma në qark është e barabartë, atëherë
Një sasi e caktuar e nxehtësisë lirohet gjithashtu në burimin aktual:
Sasia totale e nxehtësisë që lirohet në qark është e barabartë me:
Efikasiteti i qarkut elektrik është raporti i nxehtësisë së dobishme me nxehtësinë totale:
Efikasiteti i qarkut është i barabartë me unitetin vetëm nëse burimi aktual është ideal.
Ligji i Ohmit për një zonë heterogjene
Ligji i thjeshtë i Ohmit është i vlefshëm për të ashtuquajturin seksion homogjen të qarkut - domethënë, seksionin ku nuk ka burime aktuale. Tani do të marrim marrëdhënie më të përgjithshme, nga të cilat ndjekin si ligji i Ohmit për një zonë homogjene, ashtu edhe ligji i Ohmit i marrë më lart për një qark të plotë.
Seksioni i zinxhirit quhet heterogjenenëse ka një burim aktual. Me fjalë të tjera, një seksion jo homogjen është një seksion EMF.
Në fig. 3 tregon një seksion jo-uniform që përmban një rezistencë dhe një burim aktual. EMF i burimit është i barabartë, rezistenca e saj e brendshme konsiderohet e barabartë me zero (nëse rezistenca e brendshme e burimit është e barabartë, ju thjesht mund të zëvendësoni rezistencën me një rezistencë).
Figura: 3. EMF "ndihmon" rrymën:
Rryma në seksion është e barabartë, rryma rrjedh nga një pikë në tjetrën. Kjo rrymë nuk shkaktohet domosdoshmërisht nga një burim i vetëm. Seksioni në shqyrtim, si rregull, është pjesë e një qarku të caktuar (nuk tregohet në figurë), dhe burime të tjera të rrymës mund të jenë të pranishme në këtë qark. Prandaj, rryma është rezultat i veprimit kumulativ nga të gjitha burimet e disponueshme në zinxhir.
Lëreni potencialet e pikëve dhe përkatësisht të jenë të barabarta me dhe. Theksojmë edhe një herë se po flasim për potencialin e një fushe elektrike të palëvizshme të gjeneruar nga veprimi i të gjitha burimeve të qarkut - jo vetëm një burim që i përket një seksioni të caktuar, por gjithashtu, ndoshta, ekzistues jashtë këtij seksioni.
Tensioni në faqen tonë është i barabartë me:. Gjatë kohës, një ngarkesë kalon nëpër seksion, ndërsa fusha elektrike e palëvizshme bën punën:
Përveç kësaj, burimi aktual kryen punë pozitive (në fund të fundit, ngarkesa kaloi nëpër të!):
Fuqia aktuale është konstante, prandaj, puna totale për të avancuar ngarkesën e kryer në vend nga një fushë elektrike e palëvizshme dhe forcat e jashtme të burimit shndërrohet plotësisht në nxehtësi:.
Zëvendësoni këtu shprehjet për, dhe ligjin Joule-Lenz:
Reduktimi nga, ne kemi ligji i Ohmit për një seksion jo uniform të një qarku:
(6)
ose, e cila është e njëjtë:
(7)
Ju lutemi vini re: përpara tij ka një shenjë plus. Ne tashmë kemi treguar arsyen për këtë - kryen burimi aktual në këtë rast pozitive puna, duke "zvarritur" ngarkesën brenda vetes nga terminali negativ në terminalin pozitiv. Në terma të thjeshtë, burimi "ndihmon" që rryma të rrjedhë nga një pikë në tjetrën.
Ne vërejmë dy pasoja të formulave të nxjerra (6) dhe (7).
1. Nëse faqja është homogjene, atëherë. Pastaj nga formula (6) marrim - ligjin e Ohmit për një pjesë homogjene të zinxhirit.
2. Supozoni se burimi aktual ka një rezistencë të brendshme. Kjo, siç e përmendëm tashmë, është e barabartë me zëvendësimin e tij me:
Tani do ta mbyllim seksionin tonë duke lidhur pikat dhe. Ne marrim zinxhirin e plotë të shqyrtuar më sipër. Në këtë rast, rezulton se formula e mëparshme kthehet gjithashtu në ligjin e Ohmit për zinxhirin e plotë:
Kështu, ligji i Ohmit për një seksion homogjen dhe ligji i Ohmit për një qark të plotë vijnë të dy nga ligji i Ohmit për një seksion jo uniform.
Mund të ketë një rast tjetër lidhjeje, kur burimi "ndërhyn" me rrymën që rrjedh nëpër seksion. Kjo situatë është treguar në Fig. 4 Këtu, rryma që vjen nga në drejtohet kundër veprimit të forcave të jashtme të burimit.
Figura: 4. EMF "ndërhyn" me rrymën:
Si është e mundur kjo? Veryshtë shumë e thjeshtë: burime të tjera të disponueshme në qark jashtë sektorit që po shqyrtohet "mbizotërojnë" burimin në seksion dhe detyrojnë rrymën të rrjedhë kundër. Kjo është pikërisht ajo që ndodh kur vendosni telefonin në karikim: adaptori i lidhur në prizë bën që ngarkesat të lëvizin kundër veprimit të forcave të jashtme të baterisë së telefonit, dhe bateria në këtë mënyrë ngarkohet!
Çfarë do të ndryshojë tani në prodhimin e formulave tona? Vetëm një gjë - puna e forcave të jashtme do të bëhet negative:
Atëherë ligji i Ohmit për një zonë jo uniforme do të marrë formën:
(8)
ku është akoma voltazhi në sit.
Le të bashkojmë formula (7) dhe (8) dhe të shkruajmë ligjin e Ohmit për pjesën me EMF si më poshtë:
Në këtë rast, rryma rrjedh nga një pikë në tjetrën. Nëse drejtimi i rrymës përkon me drejtimin e forcave të jashtme, atëherë një "plus" vihet para tij; nëse këto drejtime janë të kundërta, atëherë vendoset "minus".
Për të kuptuar se cila është forca elektromotore e një burimi të energjisë elektrike, është e nevojshme të mbani mend se çfarë është një rrymë elektrike dhe për shkak të asaj që lëviz në një qark elektrik.
Dihet që një rrymë elektrike lëviz në një qark për shkak të një ndryshimi të mundshëm. Në mënyrë që lëvizja e rrymës të mos ndalet, është e nevojshme të sigurohet vazhdimisht ky ndryshim i mundshëm midis poleve të burimit të tensionit në të cilin është i lidhur qarku.
Një fenomen i ngjashëm mund të krahasohet me një tub që është i lidhur me dy rezervuarë uji. Nëse ka një nivel të ndryshëm uji në këto rezervuarë, atëherë sigurisht që do të fillojë të rrjedhë përmes tubit nga një enë në tjetrën dhe anasjelltas; kështu që nëse ndryshimi në nivelin e ujit midis enëve është konstant, atëherë lëvizja e ujit nuk do të ndalet.
Ky shembull ju ndihmon të kuptoni se çfarë po ndodh në një qark elektrik. Energjia elektrike që vepron brenda burimit vazhdimisht mban rrymën elektrike. Kështu, sigurohet funksionimi i vazhdueshëm.
Koncepti i "forcës elektromotore"
Në këtë rast, forca elektromotore (EMF) është forca që ruan ndryshimin e mundshëm në pole të ndryshëm të burimit të energjisë, ajo shkakton dhe mban lëvizjen e rrymës, dhe gjithashtu kapërcen rezistencën e brendshme të përcjellësit, etj.
Rryma mund të rrjedhë përmes një përcjellësi për sa kohë që ekziston një ndryshim i mundshëm. Elektronet e lira vijnë në lëvizje të vazhdueshme midis trupave, të cilët janë të lidhur në një qark elektrik.
Forca elektromotore është një madhësi fizike, domethënë mund të matet dhe të përdoret si një nga karakteristikat e një qarku elektrik. Në burime të vazhdueshme, ose rryma alternative EMF karakterizon punën e forcave jo-potenciale. Kjo është puna e forcave të jashtme ose jo-potenciale në një lak të mbyllur kur lëvizin një të vetme ngarkesa elektrike përgjatë tërë konturit.
Shfaqja e forcës elektromotore
Ekzistojnë lloje te ndryshme burimet e energjisë elektrike. Secila prej tyre mund të karakterizohet në mënyra të ndryshme, secila specie ka karakteristikat e veta themelore. Këto karakteristika ndikojnë në shfaqjen e forcës elektromotore, arsyet për këtë fenomen janë shumë specifike, domethënë varen nga lloji i burimit.
Cila është pika kryesore e ndryshimeve? Për shembull, nëse marrim burime kimike të energjisë elektrike, të tilla si bateritë, qelizat e tjera galvanike, atëherë forca elektromotore bëhet rezultat reaksion kimik... Nëse marrim parasysh gjeneratorët, atëherë arsyeja këtu është induksioni elektromagnetik, dhe në elementë të ndryshëm termikë energjia termike është baza. Kjo gjeneron një rrymë elektrike.
Matja e forcës elektromotore
Forca elektromotore matet në volt, ashtu si voltazhi. Këto sasi janë të lidhura. Sidoqoftë, EMF mund të matet në një seksion të veçantë të qarkut elektrik, atëherë puna e jo të gjitha forcave që veprojnë në këtë qark do të matet, por vetëm ato që janë në një seksion të veçantë të qarkut.
Diferenca e mundshme, e cila është shkaku i ndodhjes dhe kalimit të rrymës nëpër qark, mund të quhet gjithashtu tension. Sidoqoftë, nëse EMF është puna e forcave të jashtme që ndodh kur një ngarkesë njësi lëviz, atëherë ajo nuk mund të karakterizohet nga ndryshimi i mundshëm, domethënë voltazhi, pasi puna varet nga trajektorja e lëvizjes së ngarkesës, këto forca janë jo potenciale. Ky është ndryshimi midis koncepteve të tilla si voltazhi dhe forca elektromotore.
Kjo karakteristikë merret parasysh kur matja e EMF dhe tensioni. Në të dy rastet, përdoren voltmetra. Për të matur EMF, duhet të lidhni një voltmetër në skajet e burimit të energjisë me një qark të jashtëm të hapur. Nëse dëshironi të matni tensionin në një seksion të zgjedhur të qarkut elektrik, atëherë voltmetri duhet të lidhet paralelisht me skajet e seksionit specifik.
EMF dhe voltazhi i burimit të energjisë elektrike mund të jenë të pavarur nga madhësia e rrymës elektrike në qark; në një qark të hapur, rryma është zero. Sidoqoftë, nëse gjeneratori ose bateria funksionojnë, atëherë ata ngacmojnë EMF, që do të thotë se lind një tension midis skajeve.