Az üresjáratú feszültség (angolul open-circuit voltage, rövidítve OCV) az elektromos áramkörök egyik fontos jellemzője. Ez a fogalom az elektromos energiaforrások, például akkumulátorok, generátorok vagy napelemek vizsgálatánál különösen jelentős. Az üresjáratú feszültség a feszültségforrás azon állapotában értelmezhető, amikor az áramkör megszakított, vagyis nincs áramfolyás^[1].

Az üresjáratú feszültség az a feszültség, amelyet egy elektromos energiaforrás két kivezetése között mérhetünk, ha az áramkör nincs terhelve, vagyis nem folyik áram.^[2]

Ez a feszültség az energiaforrás belső elektromos potenciálkülönbségét jelzi, amely a kivezetések között jelenik meg, amikor az energiaforrás nincs használatban. Az üresjáratú feszültséget a következő tulajdonságok jellemzik^[3]:

• Maximális feszültség: Az energiaforrás által leadható legnagyobb feszültség, mivel a belső ellenálláson nem esik feszültség.
• Terhelés nélküli állapot: Az energiaforrás semmilyen fogyasztóhoz nincs csatlakoztatva, az áramerősség (I) nulla.

Az üresjáratú feszültség a feszültségforrás alapvető tulajdonságainak egyik legfontosabb mutatója, és számos területen kulcsszerepet játszik:

• Akkumulátorok és elemek: Az üresjáratú feszültség alapján becsülhető meg az akkumulátor töltöttségi állapota. Például egy lítium-ion akkumulátornál az OCV változása szoros kapcsolatban áll a töltöttségi szinttel.
• Napelemek: A napelem üresjáratú feszültsége a megvilágítás intenzitásának függvényében változik, és fontos paraméter a teljesítménygörbék elemzésében.
• Generátorok: A generátorok üresjáratú feszültsége meghatározza a rendszer alapfeszültségét, amelyet a terhelés alatti működés során módosíthat a belső ellenállás hatása.

Az üresjáratú feszültséget egyszerű eszközökkel mérhetjük, például digitális vagy analóg voltmérővel. A mérés során ügyelni kell arra, hogy az áramkör nyitott állapotban legyen, azaz a fogyasztók lekapcsolásra kerüljenek.

1. Csatlakoztassuk a voltmérőt az energiaforrás két pólusához.
2. Győződjünk meg róla, hogy az energiaforrás nincs terhelés alatt.
3. Olvassuk le a feszültségértéket a műszerről.

Az így kapott érték az üresjáratú feszültség, amely az energiaforrás elméleti maximális feszültsége.

Az üresjáratú feszültséget gyakran összehasonlítják a terhelt állapotban mérhető feszültséggel. Az energiaforrás belső ellenállása miatt a terhelt feszültség (${\displaystyle U_{\text{terhelt}}}$) mindig kisebb az üresjáratú feszültségnél. Ez a belső ellenállás által okozott feszültségesésből adódik:

${\displaystyle U_{\text{terhelt}}=U_{\text{üres}}-I\cdot R_{\text{bel}}}$

Ahol:

• ${\displaystyle U_{\text{üres}}}$: az üresjáratú feszültség,
• ${\displaystyle I}$: az áramkörben folyó áramerősség,
• ${\displaystyle R_{\text{bel}}}$: az energiaforrás belső ellenállása.

Az üresjáratú feszültség önmagában nem határozza meg az energiaforrás teljesítményét, mivel ahhoz a maximális áramerősséget és a belső ellenállást is figyelembe kell venni. A teljesítmény kiszámításához az adott terhelési viszonyokat és a belső ellenállást ismerni kell^[4].

Az üresjáratú feszültséget számos területen használják az energiaforrások jellemzésére:

• Energiaforrások diagnosztikája: Az üresjáratú feszültség mérése segíthet meghatározni az energiaforrás egészségi állapotát és kapacitását.
• Napelemek tervezése: Az üresjáratú feszültség figyelembevétele fontos a napelemes rendszerek optimalizálásában.
• Villamos járművek: Az akkumulátor üresjáratú feszültsége alapján következtetni lehet a jármű hatótávjára.

Az üresjáratú feszültség az elektromos energiaforrások egyik legfontosabb alapfogalma, amely az energiaforrás terhelés nélküli állapotában megjelenő feszültséget jellemzi. Ez az érték alapvető információt nyújt az energiaforrás belső tulajdonságairól és működéséről, és elengedhetetlen az energiaellátó rendszerek elemzéséhez és tervezéséhez.

A Wikimédia Commons tartalmaz Üresjárati feszültség témájú médiaállományokat.