Svaki izvor struje ima svoj unutarnji otpor. Električni krug je zatvoreni krug s potrošačima na koje se dovodi napon. Svaki takav krug ima vanjski i unutarnji otpor.
Vanjski je otpor cijelog kruga s potrošačima i vodičima, a unutarnji otpor dolazi iz samog izvora.
Ako se električni stroj koristi kao izvor struje, tada se njegov unutarnji otpor dijeli na aktivni, induktivni i kapacitivni. Aktivnost ovisi o duljini vodiča i njegovoj debljini, kao io materijalu od kojeg je vodič izrađen i njegovom stanju. Induktivnost ovisi o induktivnosti zavojnice (vrijednosti njenog povratnog EMF-a), a kapacitivna se javlja između zavoja namota. Prilično je malen. Ako se kao izvor koristi obična baterija, tada se i u njoj stvara otpor zbog elektrolita.
Struja je usmjereno kretanje čestica, a otpor je prepreka stvorena na putu njenog kretanja. Takve se prepreke nalaze i u elektrolitu i u olovnim pločama baterija, jednom riječju,gdje god ima struje.
Zbog činjenice da postoji unutarnji otpor u izvoru, ne može se pretpostaviti da je napon u krugu ukupna elektromotorna sila izvora. Naravno, pad napona u samom izvoru može se zanemariti, ali samo ako je zanemariv.
Ako se u krugu izvora stvaraju velike struje, tada se napon na terminalima ne može smatrati pravom elektromotornom silom. Struja u izvoru je znak pada napona u njemu. U ovom slučaju se primjenjuje Kirchhoffov zakon koji kaže da je pravi EMF kruga zbroj padova napona u svim dijelovima, uključujući i sam izvor. A formula je napisana ovako:
E=∑U + Ir r
Gdje:
E je ukupna elektromotorna sila kruga;
U je pad napona u dijelovima strujnog kruga;
Ir je interna struja generirana u izvoru; r je unutarnji otpor izvora.
Da biste razumjeli fizičko značenje unutarnjeg otpora izvora, trebali biste provesti mali eksperiment. U početku se mjeri elektromotorna sila izvora. To se postiže spajanjem voltmetra na bateriju koja nije pod opterećenjem. Nakon toga morate spojiti mali otpor i ugraditi ampermetar u seriju. Dakle, struja će biti poznata, dok se napon pod opterećenjem također mora izmjeriti.
Zapisivanjem svih vrijednosti veličina, lako je odrediti unutarnji otpor. Da biste to učinili, najprije se utvrđuje pad napona u bateriji. Korištenje formule
Ur=E-U
izračunaj.
U ovoj formuli:
Ur – pad napona unutarnjeg otpora izvora;
E – napon (EMF) mjeren na izvoru bez potrošača;U – napon mjeren izravno na otporu.
Dakle, unutarnji otpor se izračunava sljedećom formulom:
r=Ur/I
Neki stručnjaci zanemaruju ovu vrijednost, vjerujući da se može zanemariti zbog male vrijednosti. Međutim, praksa pokazuje da kod složenih proračuna unutarnji otpor uvelike utječe na konačni rezultat.
