حاسبة جهد الطرفين للقوة الدافعة الكهربائية
خلية قوتها الدافعة 12 فولت ومقاومتها الداخلية 0.5 أوم تعطي 2 أمبير فيظهر بين طرفيها 11 فولت، لأن 1 فولت يضيع داخلها. أدخل القوة الدافعة والمقاومة الداخلية والتيار لترى الجهد الفعلي المتاح من البطارية. مجاني في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- القوة الدافعة الكهربائية ε
- 12
- المقاومة الداخلية
- 0.5
- التيار
- 2
- جهد الطرفين
- 11 V
- هبوط الجهد
- 1
- مقاومة الحمل
- 5.5
- الدقّة
- 10
تُرجع حاسبة جهد الطرفين هذه الجهد الذي يظهر بين طرفَي بطارية حين يسحب حمل تيارًا، باستخدام النموذج الخطّي الكلاسيكي V الطرفي يساوي القوة الدافعة الكهربائية ناقص التيار مضروبًا في المقاومة الداخلية. القوة الدافعة الكهربائية بلا حمل (EMF) هي الجهد الذي تقيسه بلا حمل؛ وتحت الحمل يفقد الخلية الحقيقية جهدًا عبر مقاومتها الداخلية، فيكون جهد الطرفين القابل للاستخدام دائمًا أقلّ لتيار تفريغ موجب. من الفحوص الكلاسيكية: خلية باثني عشر فولتًا بمقاومة داخلية نصف أوم تُغذّي أمبيرَين وتُعطي أحد عشر فولتًا عند الطرفين، وبطارية بتسعة فولتات بدارة مفتوحة حيث التيار صفر ويساوي جهد الطرفين القوة الدافعة الكهربائية. يستخدم المحرك حسابًا منتهيًا فقط بلا نداءات شبكة، ولا أخذ عيّنات عشوائية، ولا اختصارات مرتبطة بالتاريخ.
ماذا يعني جهد الطرفين وماذا تحتوي الاستجابة
جهد الطرفين هو فرق الجهد المقاس بين الطرفَين الخارجيَّين لبطارية أو خلية أثناء اتّصالها بحمل. في النموذج المدرسي المثالي، الخلية مصدر قوة دافعة كهربائية مثالي ε على التوالي مع مقاومة داخلية واحدة r. حين يسحب حمل تيارًا I في اتّجاه التفريغ، ينتج قانون أوم على تلك المقاومة الداخلية هبوط جهد يساوي I مضروبًا في r، فيكون الجهد المتبقّي عند الطرفين V الطرفي يساوي ε ناقص I مضروبًا في r.
التيار الصفري صالح وينمذج دارة مفتوحة: يساوي جهد الطرفين القوة الدافعة الكهربائية وتُرجَع مقاومة الحمل كـ null بدل لا نهاية. تُرفَض المقاومة الداخلية السالبة لأن r الأومية في هذا النموذج غير سالبة. يُرفَض التيار السالب لأن نماذج التيار العكسي والشحن خارج نطاق هذه الصفحة.
أين تفيد فحوص القوة الدافعة الكهربائية والمقاومة الداخلية في الدراسة والتصميم والبرمجيات
يصادف الطلاب V الطرفي تساوي ε ناقص I r حين تقدّم وحدة دارات البطاريات الحقيقية، أو حين يسأل مختبر لماذا تقرأ خلية جديدة قيمة أقلّ تحت الحمل منها في الدارة المفتوحة، أو حين تعطي مسألة مسابقة القوة الدافعة الكهربائية والمقاومة الداخلية والتيار وتطلب جهد الطرفين دون تشغيل SPICE. يستطيع المعلّمون توليد مفاتيح إجابات مسبقًا لقوى دافعة كهربائية وتيارات معتدلة دون الاعتماد على تطبيقات حاسبة مبهمة تخلط بصمت الميلي فولت بالفولت أو تتحوّل بين الذروة والقيمة الفعّالة دون قول ذلك.
يستدعي المطوّرون العقد نفسه من النصوص البرمجية لتوليد متجهات اختبار حتمية لواجهات البطارية، أو لتطبيع معاملات الخلية التي يُدخلها المستخدم قبل رسم موازنة قدرة، أو لتلبية عبارات تحدّيات برمجية تتطلّب جهد الطرفين بدل تقدير مرتجل. يستخدمها فنّيو الميدان والصنّاع لفحوص سريعة على سكك اثني عشر فولتًا وتسعة فولتات وأحمال محرّك بدء وإمدادات تيار مستمر بسيطة حين تتوفّر فقط مقاومة داخلية من ورقة بيانات وتيار من مقياس متعدّد.
اقرنها بمساعدات القدرة الكهربائية أو المقاومات حين تحتاج خطوات دارة ذات صلة، وبنقاط فيزياء أخرى عند بناء مختبر صغير من حاسبات كهربائية حتمية مجانية للدراسة واختبارات البرمجيات.
حالات الاستخدام
فحوص الواجبات والمختبرات
احسب جهد الطرفين من القوة الدافعة الكهربائية والمقاومة الداخلية وتيار الحمل قبل تصحيح أوراق عمل البطارية أو تقارير مختبر التيار المستمر.
بيانات اختبار حتمية
أنشئ قيم V_t وهبوط جهد قابلة لإعادة الإنتاج لاختبارات الوحدة وعروض البطارية وتأكيدات التكامل المستمر على V = ε − Ir.
فحوص التصميم والصنّاع
قدّر جهد السكّة القابل للاستخدام تحت الحمل حين تُعرَف القوة الدافعة الكهربائية والمقاومة الداخلية من ورقة بيانات وتيار مقاس.
الأسئلة الشائعة
أي صيغة تستخدمها؟
V_t = EMF − I · r، حيث EMF القوة الدافعة الكهربائية بلا حمل، وI تيار الحمل، وr المقاومة الداخلية. تُرجع أيضًا الهبوط الداخلي I · r.
ماذا لو كان التيار سالبًا؟
تنمذج هذه الحاسبة التفريغ فقط؛ التيار العكسي والشحن خارج النطاق.
ماذا يحدث عند تيار صفري؟
يساوي جهد الطرفين القوة الدافعة الكهربائية (دارة مفتوحة).
ما الوحدات التي يجب استخدامها؟
استخدم مجموعة متّسقة مثل الفولت والأوم والأمبير. عندها يكون جهد الطرفين وهبوط الجهد بالفولت (V). لا تحوّل الأداة البادئات نيابة عنك.
ما مقاومة الحمل التي تظهر في النتيجة؟
هي المقاومة الخارجية التي تسحب التيار المذكور، وتُحسب بقسمة جهد الطرفين على التيار. فعند 11 فولت و2 أمبير تساوي 5.5 أوم، ولا تظهر هذه القيمة عندما يكون التيار صفرًا.
أدوات ذات صلة
للمطوّرين — الوصول عبر API
كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.
الـEndpoint
صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.
استدعِ الخدمة من بيئتك
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/emf-internal-resistance \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"emf":12,"internal_resistance":0.5,"current":2}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/emf-internal-resistance", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"emf": 12,
"internal_resistance": 0.5,
"current": 2
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/elec/emf-internal-resistance",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"emf": 12,
"internal_resistance": 0.5,
"current": 2
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/emf-internal-resistance", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"emf":12,"internal_resistance":0.5,"current":2}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"emf":12,"internal_resistance":0.5,"current":2}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/emf-internal-resistance", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)مثال على الطلب
{
"emf": 12,
"internal_resistance": 0.5,
"current": 2
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.emf_internal_resistance",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.
الأسعار
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
الحدود
max_abs_value | 1000000000000000 |
الأخطاء
| HTTP | الرمز | المعنى |
|---|---|---|
401 | unauthorized | مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك. |
402 | insufficient_balance | رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة. |
404 | unknown_type | نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب. |
429 | rate_limited | تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة. |
ملاحظات تقنية
يُرفَض تيار الحمل السالب برمز invalid_input، لأن هذه الأداة تنمذج التفريغ فقط، لا الشحن أو مسارات التيار العكسي. استخدمها مجانًا في المتصفح للواجبات المدرسية والتحضير للمختبر وفحوص التصميم، أو استدعِ واجهة برمجة التطبيقات مقابل $0.002 لكل طلب ناجح حين تحتاج بيانات جهد طرفين ثابتة قابلة لإعادة الإنتاج في التكامل المستمر أو برمجيات التدريس أو العروض التعليمية.
ماذا يعني جهد الطرفين وماذا تحتوي الاستجابة
هذه هي الكمّية التي تُرجعها الحاسبة كـ terminal_voltage، إضافة إلى هبوط الجهد الداخلي voltage_drop نفسه. حين يكون التيار غير صفري، تتضمّن الاستجابة أيضًا load_resistance يساوي جهد الطرفين مقسومًا على التيار، وهي R الخارجية التي كانت ستنتج التيار المذكور تحت النموذج الخطّي نفسه. تُطبِّع الاستجابة emf وinternal_resistance وcurrent إلى الدقّة المطلوبة، وتسمّي الطريقة بأنها V_t تساوي EMF ناقص I مضروبًا في r، وتكرّر سلسلة صيغة مختصرة، وتُسمّي الوحدة V للمُدخلات المتّسقة مع النظام الدولي. لا يوجد شبكة متعدّدة المصادر بنظرية ثيفينين، ولا r معتمدة على الحرارة، ولا أخذ عيّنات مونت كارلو: فإما يقيّم المحرك الصيغة المغلقة ضمن النطاق الرقمي المدعوم أو يرفض الإدخال برمز invalid_input. إن احتجت محاكاة دارة كاملة، أو نماذج سعة بيوكرت، أو منحنيات حالة شحن البطارية، فاستخدم أدوات مخصّصة؛ هذه الصفحة تجيب فقط عن صيغة جهد الطرفين الخطّية بمخرجات رقمية ثابتة تصلح لأوراق العمل واختبارات الوحدة ومستهلكي الواجهة البرمجية.
كيف تُقرأ القوة الدافعة الكهربائية والمقاومة الداخلية والتيار وكيف تبقى V_t قابلة لإعادة الإنتاج
يجب أن تكون كل قيمة عددًا عشريًّا منتهيًا ضمن سقف الحجم الموثّق؛ أما المسافات المضمّنة وبادئات الست عشري والرموز غير الرقمية فتُرفض برسالة واضحة كي لا تتحوّل خلية خاطئة إلى جهد طرفين خاطئ. يجب أن يكون التيار أكبر من أو يساوي صفرًا: I سالب يفشل فورًا برسالة أن تيار الحمل غير سالب في V الطرفي تساوي EMF ناقص I مضروبًا في r وأن نماذج التيار العكسي خارج النطاق. يجب أن تكون المقاومة الداخلية غير سالبة أيضًا. تُقبل علامة الجمع الاختيارية والترميز العلمي في السلاسل الرقمية عند تحليلها كأعداد عشرية منتهية. الحقل المفضّل للقوة الدافعة الكهربائية هو emf، لكن الأسماء البديلة E وepsilon وopen_circuit_voltage وvoc وV_emf مقبولة كي تستطيع جداول البيانات وسلاسل الاستعلام والنماذج المُكتَّبة إعادة استخدام العقد نفسه. تفضّل المقاومة الداخلية internal_resistance، بأسماء بديلة r وR_internal وri وr_int وresistance_internal. يفضّل تيار الحمل current، بأسماء بديلة I وi وload_current وamps وamperes. غياب أي من الحقول الثلاثة المطلوبة يفشل برمز invalid_input برسالة تسمّي الحقل الغائب. حقل الدقّة الاختياري، بأسماء بديلة decimals وdp، يختار عدد المنازل العشرية المعروضة لكل المخرجات الرقمية، وقيمته الافتراضية عشرة وحدّه الأقصى خمسة عشر كي تبقى بيانات JSON الثابتة مستقرة. اقرن التشغيل المجاني في المتصفح بالواجهة البرمجية المدفوعة حين تحتاج النتيجة الرياضية نفسها داخل خط أنابيب آلي.
أين تفيد فحوص القوة الدافعة الكهربائية والمقاومة الداخلية في الدراسة والتصميم والبرمجيات
تستخدم أدوات المنتج والتعليم نقطة النهاية حين يكتب متعلّم القوة الدافعة الكهربائية وr وتيار الحمل ويجب أن تعرض الواجهة كلًّا من الهبوط والجهد القابل للاستخدام. تعمل هذه الصفحة كليًّا داخل متصفحك؛ وعبر الواجهة البرمجية يكلّف كل استعلام ناجح $0.002، ولا تُحتسب رسوم على التحقّق الفاشل، ولا يُحفَظ شيء بعد إعادة الاستجابة. هذا الفصل — استكشاف تفاعلي مجاني وواجهة برمجية مدفوعة مطابقة له — يواكب بقية كتالوج الفئة A في KIT، ويتيح لك الانتقال من عرض صفّي إلى خط أنابيب آلي دون أن تتغيّر النتيجة الرياضية.
أسئلة تقنية
كم تكلّف حاسبة جهد الطرفين للقوة الدافعة الكهربائية؟
هي مجانية في متصفحك على هذه الصفحة. عبر الواجهة البرمجية يكلّف الطلب الناجح $0.002؛ ولا تُحتسب رسوم على المدخلات غير الصالحة.