Физическая природа внутреннего сопротивления источника питания заключается в совокупности физических эффектов, которые не позволяют мощности, отдаваемой источником в нагрузку, превысить определённый предел. 12
Некоторые из таких эффектов:
- Ненулевое сопротивление проводников электрической цепи. 12
- Эффекты неэлектрической природы. 12 Например, в химическом источнике мощность может быть ограничена площадью соприкосновения участвующих в реакции веществ, в генераторе гидроэлектростанции — ограниченным напором воды. 12
- Дефекты электродов. 4 Повреждённая структура или примеси в материале влияют на способность электродов отдавать и принимать электроны. 4
- Ограниченная проводимость электролита. 4 Электролит заполнен ионами, которые перемещаются между электродами, чтобы обеспечить баланс заряда и предотвратить его накопление. 4 Ионы — частицы намного тяжелее и медленнее электронов, поэтому их поток характеризуется определённым естественным сопротивлением. 4
- Коррозия электродов. 4 Продукты химических реакций, происходящих между электролитом и электродами, могут оседать на электродах, создавая на них покрытие, которое значительно мешает правильной работе аккумулятора. 4
- Износ электродов. 4 Отрицательный электрод (например, цинк), отдавая электроны, растворяется в электролите. 4 Его уменьшающаяся поверхность означает, что он не может выпускать электроны с той же скоростью, что значительно снижает рабочие параметры батареи. 4
Внутреннее сопротивление одного и того же источника питания может изменяться с течением времени в результате протекания химических или физических процессов как внутри самого источника питания, так и снаружи его (например, повышение температуры окружающей среды). 3