Svaki izvor struje ima svoj unutrašnji otpor. Električno kolo je zatvoreno kolo s potrošačima na koje se primjenjuje napon. Svako takvo kolo ima vanjski i unutrašnji otpor.
Vanjski je otpor čitavog kola sa potrošačima i provodnicima, a unutrašnji otpor dolazi iz samog izvora.
Ako se električna mašina koristi kao izvor struje, njen unutrašnji otpor se deli na aktivni, induktivni i kapacitivni. Aktivnost zavisi od dužine provodnika i njegove debljine, kao i od materijala od kojeg je vodič napravljen i njegovog stanja. Induktivnost ovisi o induktivnosti zavojnice (vrijednosti njegovog povratnog EMF), a kapacitivna se javlja između zavoja namotaja. Prilično je mali. 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 prepreke nalaze se i u elektrolitu i u olovnim pločama baterija, jednom riječju,gdje god ima struje.
Zbog činjenice da postoji unutrašnji otpor u izvoru, ne može se pretpostaviti da je napon u kolu ukupna elektromotorna sila izvora. Naravno, pad napona u samom izvoru se može zanemariti, ali samo ako je zanemariv.
Ako se u strujnom krugu 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 kola zbir padova napona u svim dijelovima, uključujući i sam izvor. A formula je napisana ovako:
E=∑U + Ir r
Gdje:
E je ukupna elektromotorna sila kola;
U je pad napona u dijelovima kola;
Ir je interna struja generirana u izvoru; r je unutrašnji otpor izvora.
Da biste razumjeli fizičko značenje unutrašnjeg otpora izvora, trebali biste provesti mali eksperiment. U početku se mjeri elektromotorna sila izvora. To se radi 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.
Upisivanjem svih vrijednosti veličina, lako je odrediti unutrašnji otpor. Da biste to učinili, prvo se utvrđuje pad napona u bateriji. Koristeći formulu
Ur=E-U
računaj.
U ovoj formuli:
Ur – pad napona unutrašnjeg otpora izvora;
E – napon (EMF) izmjeren na izvoru bez potrošača;U – napon mjeren direktno na otporu.
Dakle, unutrašnji otpor se izračunava po sljedećoj formuli:
r=Ur/I
Neki stručnjaci zanemaruju ovu vrijednost, vjerujući da se može zanemariti zbog male vrijednosti. Međutim, praksa pokazuje da kod složenih proračuna unutrašnji otpor uvelike utiče na konačni rezultat.
