Pin tựa như như hai giếng electron được liên kết với nhau, trong đó khối lượng electron trong giếng này lớn hơn giếng kia. Khi được liên kết với nhau, những electron dư thừa trong giếng thứ hai sẽ chảy vào giếng thứ nhất một cách tự nhiên cho đến khi thể tích của chúng bằng nhau .
Tuy nhiên, vì một số ít nguyên do, việc chuyển giao này không đạt được độ đúng chuẩn tuyệt đối ; không phải mọi electron đều chuyển dời sang phía bên kia mà có 1 số ít nguồn năng lượng điện bị mất trong quy trình này. Trong trường hợp pin thực tiễn, nguồn năng lượng bị mất này được chuyển thành nhiệt độ ngày càng tăng của pin .
Yếu tố gia nhiệt bên trong này hoạt động giải trí giống như một điện trở thường thì, sẽ tiêu tán điện năng dưới dạng nhiệt khi có dòng điện tăng vọt đi qua nó. Chúng ta gọi yếu tố này là nội trở của pin hay internal resistance. Để hiểu rõ về hiện tượng kỳ lạ này, thứ nhất tất cả chúng ta phải hiểu cách hoạt động giải trí của pin và phân phối điện năng vào mạch điện .
Pin hoạt động như thế nào
Pin có hai cực gồm có những sắt kẽm kim loại khác nhau và một chất điện phân ở giữa chúng. Chất điện phân là một dung dịch hóa học được cho phép dòng electron chạy qua. Nói một cách đơn thuần, chất điện phân dẫn điện. Chất điện phân là dung dịch phản ứng mạnh với sắt kẽm kim loại, tách chúng thành những ion .
Một cực của pin là cực dương, là một oxit sắt kẽm kim loại có chứa rất nhiều thực thể tích điện dương hay những ion sắt kẽm kim loại thiếu electron. Cực còn lại là cực âm là sắt kẽm kim loại có dư những ion mang điện tích âm hoặc những ion sắt kẽm kim loại có dư electron .
Phản ứng hóa học bên trong chất điện phân oxy hóa cực dương, làm cho nó mất đi những điện tử đi qua mạch và do đó làm giảm cực âm khi nó thừa kế những điện tử. Bộ máy này tạo thành hai giếng hay điện thế được nối với nhau bằng một môi trường tự nhiên mà qua đó những electron dư thừa vận động và di chuyển .
Hệ thống chuyển đổi năng lượng hóa học thành năng lượng điện cho đến khi không còn chất phản ứng nào để thực hiện phản ứng oxy hóa khử. Lúc này pin đã hết năng lượng. Tuy nhiên, chúng ta có thể làm điều ngược lại thông qua các phương tiện bên ngoài, như năng lượng điện từ một nguồn ngoài để chuyển đổi thành năng lượng hóa học.
Lúc đó pin được nạp đầy lại bằng những chất phản ứng mới và tất cả chúng ta hoàn toàn có thể sử dụng nguồn năng lượng hóa học được bổ trợ này bằng cách quy đổi nó thành nguồn năng lượng điện .
Nội trở
Điện trở được định nghĩa là năng lực của một vật thể cản trở dòng electron đi qua vật dẫn. Điện trở được làm bằng chất cách điện, ví dụ điển hình như carbon hoặc chất dẻo, những vật tư cấm dòng electron chạy qua chúng. Khả năng này được ghi nhận vào cấu trúc của chúng .
Chất dẫn điện có cấu trúc tinh thể có một vài electron được gắn vào những khoảng trống nhất định và nhiều điện tử tự do tụ tập xung quanh. Chất cách điện như chất dẻo thì lại khác vì nó có cấu trúc tinh thể dẫn truyền những electron của nó đến những vị trí để chúng được chiếm hữu trọn vẹn. Không có electron chuyển dời tự do và mang dòng điện .
Tương tự, pin được sản xuất từ những vật tư có điện trở suất khác 0. Nội trở của một linh phụ kiện phát sinh từ sự không tuyệt vời và hoàn hảo nhất hoặc không bình thường của cấu trúc .
Không có cấu trúc tinh thể nào là hoàn hảo nhất. Ngay cả một sắt kẽm kim loại cũng có khuynh hướng có một số ít điện trở do những yếu tố khác nhau, ví dụ điển hình như tạp chất hoặc sự va chạm của những điện tử trong phần nhiều chất dẫn điện do nung nóng ngẫu nhiên. Chúng ta hoàn toàn có thể Kết luận rằng không có pin trong thực tiễn nào là nguồn điện áp thuần túy .
