Что такое эдс в физике: Формула ЭДС в физике

Содержание

Электродвижущая сила источника тока | Физика. Закон, формула, лекция, шпаргалка, шпора, доклад, ГДЗ, решебник, конспект, кратко

Тема:

Электричество

За счет любых видов энергии сторонние силы выполняют работу по разделению за­ряженных частиц. Для характеристики этой работы вводится понятие электродвижущей силы (ЭДС) источника.

Электродвижущая сила источника опре­деляется работой сторонних сил в источнике при разделении заряженных частиц с сум­марным зарядом в одну единицу:

Ɛ = Aст. / q; [Дж/Кл = В].

Электродвижущая сила является харак­теристикой источника и не зависит от того, какая внешняя нагрузка присоединяется к его полюсам.

Если к полюсам источника присоединить нагрузку, например проводник с сопротив­лением R, то в замкнутой цепи установится определенной силы ток.

Рис. 5.18. Замкнутая электрическая цепь с источником тока

Проследим за движением положительно заряженной частицы в замкнутой цепи (рис. 5.18), поскольку в качестве направле­ния тока принимается направление движе­ния именно положительно заряженных час­тиц. Материал с сайта http://worldofschool.ru

Во внешней части цепи (проводник R) эта частица движется вдоль линий напря­женности электрического поля в провод­нике и под действием этого поля. Внутри же источника эта частица движется от по­люса B к полюсу A против напряженности электрического поля — под действием

сто­ронних сил.

Действие источника электрического тока в замкнутой цепи аналогично роли насоса в замкнутой цепи жидкости — источник «пе­рекачивает» заряженные частицы от полюса с низшим потенциалом к полюсу с высшим потенциалом.

На этой странице материал по темам:
  • Источники электродвижущей силы? краткий ответ

  • Как рассчитать электрическую емкость тора

  • Электродвижущая сила конспект

  • Конспект электродв жущая сила

  • Электрическая емкость тела человека

Вопросы по этому материалу:
  • Что такое электродвижущая сила источника тока?

  • Как и почему движутся заряженные частицы в замкнутой цепи, в которую входят источник тока и нагрузка?

Теория по физике для ЕГЭ, пособия по подготовке и справочные материалы в Москве

Электрический ток. Сила тока. Условия существования постоянного тока в цепи. Электродвижущая сила (ЭДС). Сопротивление. Напряжение. Измерение силы тока и напряжения.

  • Электрический ток — это направленное движение заряженных частиц, при котором происходит перенос заряда из одних областей пространства в другие.

  • Сила тока — количественная характеристика электрического тока. В случае постоянного тока абсолютная величина силы тока есть отношение абсолютной величины заряда \(q\), прошедшего через поперечное сечение проводника за время \(t\), к этому времени. \[\fbox{$I=\dfrac{q}{t}$}\]

    Единицы измерения: \(\displaystyle [\text{А}]\) (Ампер).

  • Условия существования постоянного тока в цепи:

    • наличие свободных заряженных частиц

    • наличие электрического поля (разности потенциалов на концах проводника)

  • Электродвижущая сила (ЭДС)

    Для того, чтобы ввести понятие ЭДС, разберемся сначала со сторонними силами.

    По цепи идёт ток, стало быть, имеется сила, «протаскивающая» заряд сквозь источник вопреки противодействию электрического поля клемм. Эта сила называется сторонней силой; именно благодаря ей и функционирует источник тока.

  • \(R\) — сопротивление цепи постоянному току, вызывающее безвозвратные потери энергии постоянного тока.

    Сторонняя сила \(\vec{F}_\text{ст}\) не имеет отношения к стационарному электрическому полю. Обозначим через \(A_\text{ст}\) работу сторонней силы по перемещению положительного заряда q внутри источника тока от отрицательной клеммы к положительной. Эта работа положительна, так как направление сторонней силы совпадает с направлением перемещения заряда. Работа сторонней силы \(A_\text{ст}\) называется также работой источника тока.

    Во внешней цепи сторонняя сила отсутствует, так что работа сторонней силы по перемещению заряда во внешней цепи равна нулю. Поэтому работа сторонней силы по перемещению заряда q вокруг всей цепи сводится к работе по перемещению этого заряда только лишь внутри источника тока.

    Таким образом, \(A_\text{ст}\) — это также работа сторонней силы по перемещению заряда по всей цепи.

    Сторонняя сила является непотенциальной — её работа при перемещении заряда по замкнутому пути не равна нулю. Именно эта непотенциальность и обеспечивает циркулирование электрического тока; потенциальное электрическое поле не может поддерживать постоянный ток. Опыт показывает, что работа \(A_\text{ст}\) прямо пропорциональна перемещаемому заряду \(q\). Поэтому отношение \(\displaystyle \frac{A_\text{ст}}{q}\) уже не зависит от заряда и является количественной характеристикой источника тока. Это отношение обозначается \(\mathscr{E}\): \[\fbox{$\mathscr{E}=\dfrac{A_\text{ст}}{q}$}\] Данная величина называется электродвижущей силой (ЭДС) источника тока.

    Единицы измерения: \(\displaystyle [\text{В}]\) (Вольт).

  • Электрическое напряжение между точками A и B электрической цепи или электрического поля — физическая величина, значение которой равно работе эффективного электрического поля, совершаемой при переносе единичного пробного заряда из точки A в точку B.

    Единицы измерения: \(\displaystyle [\text{В}]\) (Вольт).

  • Измерение силы тока и напряжения

    • Для измерения силы тока используется измерительный прибор — амперметр. Включается в цепь

      последовательно.

    • Для измерения напряжения используется измерительный прибор — вольтметр. Включается в цепь параллельно.

  • Электродвижущая сила (ЭДС): формула расчета и определение

    Сейчас ЭДС и напряжение, воспринимается многими в качестве идентичных понятий, у которых, если и предусмотрены некоторые отличительные особенности, то они являются столь незначительными, что вряд ли заслуживают вашего к себе внимания.

    С одной стороны, такое положение дел имеет место быть, ведь те аспекты, которые отличают между собой два этих понятия являются столь незначительными, что заметить их вряд ли удастся даже более-менее опытным пользователям. Тем не менее, таковые все же предусмотрены и говорить о том, что ЭДС и напряжение являются совершенно одинаковыми — тоже нельзя.

    Что такое ЭДС: объяснение простыми словами

    Под ЭДС понимается удельная работа сторонних сил по перемещению единичного заряда в контуре электрической цепи. Это понятие в электричестве предполагает множество физических толкований, относящихся к различным областям технических знаний. В электротехнике — это удельная работа сторонних сил, появляющаяся в индуктивных обмотках при наведении в них переменного поля. В химии она означает разность потенциалов, возникающее при электролизе, а также при реакциях, сопровождающихся разделением электрических зарядов.

    Что такое фоторезистор.

    Читать далее

    Маркировка SMD транзисторов.

    Читать далее

    Как сделать датчик движения своими руками.

    Читать далее

    В физике она соответствует электродвижущей силе, создаваемой на концах электрической термопары, например. Чтобы объяснить суть ЭДС простыми словами – потребуется рассмотреть каждый из вариантов ее трактовки. Прежде чем перейти к основной части статьи отметим, что ЭДС и напряжение очень близкие по смыслу понятия, но всё же несколько отличаются. Если сказать кратко, то ЭДС — на источнике питания без нагрузки, а когда к нему подключают нагрузку — это уже напряжение. Потому что количество вольт на ИП под нагрузкой почти всегда несколько меньше, чем без неё. Это связано с наличием внутреннего сопротивления таких источников питания, как трансформаторы и гальванические элементы.

    Дополнительный материал по теме: Простыми словами о преобразователях напряжения.

    Электродвижущая сила (эдс), физическая величина, характеризующая действие сторонних (непотенциальных) сил в источниках постоянного или переменного тока; в замкнутом проводящем контуре равна работе этих сил по перемещению единичного положительного заряда вдоль контура. Если через Eстр обозначить напряжённость поля сторонних сил, то эдс в замкнутом контуре (L) равна , где dl — элемент длины контура. Потенциальные силы электростатического (или стационарного) поля не могут поддерживать постоянный ток в цепи, т. к. работа этих сил на замкнутом пути равна нулю. Прохождение же тока по проводникам сопровождается выделением энергии — нагреванием проводников.

    Сторонние силы приводят в движение заряженные частицы внутри источников тока: генераторов, гальванических элементов, аккумуляторов и т. д. Происхождение сторонних сил может быть различным. В генераторах сторонние силы — это силы со стороны вихревого электрического поля, возникающего при изменении магнитного поля со временем, или Лоренца сила, действующая со стороны магнитного поля на электроны в движущемся проводнике; в гальванических элементах и аккумуляторах — это химические силы и т. д. Эдс определяет силу тока в цепи при заданном её сопротивлении (см. Ома закон). Измеряется эдс, как и напряжение, в вольтах.


    Что такое ЭДС.

    Так в чем же отличие

    Для лучшего понимания, в чем состоит разница электродвижущей силы от напряжения, рассмотрим пример. Имеется источник электрической энергии бесконечной мощности, в котором отсутствует внутреннее сопротивление. В электрической цепи смонтирована нагрузка. В этом случае будет справедливо утверждение, что ЭДС и напряжение тождественно равны, т.е между этими понятиями отсутствует разница.

    Однако, это идеальные условия, которые в реальной жизни не встречаются. Эти условия используют исключительно при расчетах. В реальной жизни учитывается внутреннее сопротивление источника питания. В этом случае ЭДС и напряжение имеют отличия.

    На рисунке представлено, какая разница будет в значениях электродвижущей силы и напряжении в реальных условиях. Вышеприведенная формула закона Ома для полной цепи описывает все процессы. При разомкнутой цепи на клеммах батарейки будет значение 1,5 Вольта. Это значение ЭДС. Подключив нагрузку, в данном случае это лампочка, на ней будет напряжение 1 вольт.

    Разница от идеального источника заключается в наличии внутреннего сопротивления источника питания. На этом сопротивлении и происходит падение напряжения. Эти процессы описывает закон Ома для полной цепи.

    Если измерительный прибор на зажимах источника электроэнергии показывает значение 1,5 Вольта, это будет электродвижущая сила, но повторим, при условии отсутствия нагрузки.

    Природа ЭДС

    Причина возникновения ЭДС в разных источниках тока разная. По природе возникновения различают следующие типы:

    • Химическая ЭДС. Возникает в батарейках и аккумуляторах вследствие химических реакций.
    • Термо ЭДС. Возникает, когда находящиеся при разных температурах контакты разнородных проводников соединены.
    • ЭДС индукции. Возникает в генераторе при помещении вращающегося проводника в магнитное поле. ЭДС будет наводиться в проводнике, когда проводник пересекает силовые линии постоянного магнитного поля или когда магнитное поле изменяется по величине.
    • Фотоэлектрическая ЭДС. Возникновению этой ЭДС способствует явление внешнего или внутреннего фотоэффекта.
    • Пьезоэлектрическая ЭДС. ЭДС возникает при растяжении или сдавливании веществ.

    Будет интересно➡ Что такое плотность тока?

    Электромагнитная индукция (самоиндукция)

    Начнем с электромагнитной индукции. Это явление описывает закон электромагнитной индукции Фарадея. Физический смысл этого явления состоит в способности электромагнитного поля наводить ЭДС в находящемся рядом проводнике. При этом или поле должно изменяться, например, по величине и направлению векторов, или перемещаться относительно проводника, или должен двигаться проводник относительно этого поля. На концах проводника в этом случае возникает разность потенциалов.

    Опыт демонстрирует появление ЭДС в катушке при воздействии изменяющегося магнитного поля постоянного магнита. Есть и другое похожее по смыслу явление — взаимоиндукция. Оно заключается в том, что изменение направления и силы тока одной катушки индуцирует ЭДС на выводах расположенной рядом катушки, широко применяется в различных областях техники, включая электрику и электронику. Оно лежит в основе работы трансформаторов, где магнитный поток одной обмотки наводит ток и напряжение во второй.


    Что такое самоиндукция.

    В электрике физический эффект под названием ЭДС используется при изготовлении специальных преобразователей переменного тока, обеспечивающих получение нужных значений действующих величин (тока и напряжения). Благодаря явлениям индукции и самоиндукции инженерам удалось разработать множество электротехнических устройств: от обычной катушки индуктивности (дросселя) и вплоть до трансформатора. Понятие взаимоиндукции касается только переменного тока, при протекании которого в контуре или проводнике меняется магнитный поток.


    Таблица параметров электродвижущей силы индукции.

    От электростатики к электрокинетике

    Между концом XVIII и началом XIX века работы таких учёных, как Кулон, Лагранж и Пуассон, заложили математические основы определения электростатических величин. Прогресс в понимании электричества на этом историческом этапе очевиден. Франклин уже ввёл понятие «количество электрической субстанции», но пока ещё и он, ни его преемники не смогли его измерить.

    Следуя за экспериментами Гальвани, Вольта пытался найти подтверждения того, что «гальванические жидкости» животного были одной природы со статическим электричеством. В поисках истины он обнаружил, что когда два электрода из разных металлов контактируют через электролит, оба заряжаются и остаются заряженными несмотря на замыкание контура нагрузкой. Это явление не соответствовало существующим представлениям об электричестве потому, что электростатические заряды в подобном случае должны были рекомбинировать.

    Вольта ввёл новое определение силы, действующей в направлении разделения зарядов и поддержании их в таком состоянии. Он назвал её электродвижущей. Подобное объяснение описания работы батареи не вписывалось в теоретические основы физики того времени. В Кулоновской парадигме первой трети XIX века э. д. с. Вольта определялась способностью одних тел вырабатывать электричество в других.

    Важнейший вклад в объяснение работы электрических цепей внёс Ом. Результаты ряда экспериментов привели его к построению теории электропроводности. Он ввёл величину «напряжение» и определил её как разность потенциалов на контактах. Подобно Фурье, который в своей теории различал количество тепла и температуру в теплопередаче, Ом создал модель по аналогии, связывающую количество перемещаемого заряда, напряжение и электропроводность. Закон Ома не противоречил накопленным знаниям об электростатическом электричестве.

    Затем, благодаря Максвеллу и Фарадею, пояснительные модели тока получили новую теорию поля. Это позволило разработать связанную с полем концепцию энергии как для статических потенциалов, так и для электродвижущей силы. Основные даты эволюции понятия ЭДС:

    • 1800 г. — создание Вольтой гальванической батареи;
    • 1826 г. — Ом формулирует свой закон для полной цепи;
    • 1831 г. — обнаружение электромагнитной индукции Фарадеем.

    ЭДС в быту и единицы измерения

    Другие примеры встречаются в практической жизни любого рядового человека. Под эту категорию попадают такие привычные вещи, как малогабаритные батарейки, а также другие миниатюрные элементы питания. В этом случае рабочая ЭДС формируется за счет химических процессов, протекающих внутри источников постоянного напряжения. Когда оно возникает на клеммах (полюсах) батареи вследствие внутренних изменений – элемент полностью готов к работе. Со временем величина ЭДС несколько снижается, а внутреннее сопротивление заметно возрастает.

    В результате если вы измеряете напряжение на не подключенной ни к чему пальчиковой батарейке вы видите нормальные для неё 1.5В (или около того), но когда к батарейке подключается нагрузка, допустим, вы установили её в какой-то прибор — он не работает. Почему? Потому что если предположить, что у вольтметра внутреннее сопротивление во много раз выше, чем внутреннее сопротивлении батарейки — то вы измеряли её ЭДС. Когда батарейка начала отдавать ток в нагрузке на её выводах стало не 1.5В, а, допустим, 1.2В — прибору недостаточно ни напряжения, ни тока для нормальной работы.


    Расчет ЭДС.

    Как раз вот эти 0.3 В и упали на внутреннем сопротивлении гальванического элемента. Если батарейка совсем старая и её электроды разрушены, то на клеммах батареи может не быть вообще никакой электродвижущей силы или напряжения — т.е. ноль. Совсем небольшая по величине электродвижущая сила наводится и в рамках антенны приемника, которая усиливается затем специальными каскадами, и мы получаем наш телевизионный, радио и даже Wi-Fi сигнал.

    Материал по теме: Выбираем цифро-аналоговый преобразователь.

    Как образуется ЭДС

    Идеальный источник ЭДС – генератор, внутреннее сопротивление которого равно нулю, а напряжение на его зажимах не зависит от нагрузки. Мощность идеального источника ЭДС бесконечна. Реальный источник ЭДС, в отличие от идеального, содержит внутреннее сопротивление Ri и его напряжение зависит от нагрузки (рис. 1., б), а мощность источника конечна. Электрическая схема реального генератора ЭДС представляет собой последовательное соединение идеального генератора ЭДС Е и его внутреннего сопротивления Ri.

    Будет интересно➡ Как устроен однополупериодный выпрямитель и где применяется

    На практике для того чтобы приблизить режим работы реального генератора ЭДС к режиму работы идеального, внутреннее сопротивление реального генератора Ri стараются делать как можно меньше, а сопротивление нагрузки Rн необходимо подключать величиной не менее чем в 10 раз большей величины внутреннего сопротивления генератора, т. е. необходимо выполнять условие: Rн >> Ri

    Для того чтобы выходное напряжение реального генератора ЭДС не зависело от нагрузки, его стабилизируют применением специальных электронных схем стабилизации напряжения. Поскольку внутреннее сопротивление реального генератора ЭДС не может быть выполнено бесконечно малым, его минимизируют и выполняют стандартным для возможности согласованного подключения к нему потребителей энергии. В радиотехнике величины стандартного выходного сопротивления генераторов ЭДС составляют 50 Ом (промышленный стандарт) и 75 Ом (бытовой стандарт).

    Например, все телевизионные приемники имеют входное сопротивление 75 Ом и подключены к антеннам коаксиальным кабелем именно такого волнового сопротивления. Для приближения к идеальным генераторам ЭДС источники питающего напряжения, используемые во всей промышленной и бытовой радиоэлектронной аппаратуре, выполняют с применением специальных электронных схем стабилизации выходного напряжения, которые позволяют выдерживать практически неизменное выходное напряжение источника питания в заданном диапазоне токов, потребляемых от источника ЭДС (иногда его называют источником напряжения).

    На электрических схемах источники ЭДС изображаются так: Е — источник постоянной ЭДС, е(t) – источник гармонической (переменной) ЭДС в форме функции времени. Электродвижущая сила Е батареи последовательно соединенных одинаковых элементов равна электродвижущей силе одного элемента Е, умноженной на число элементов n батареи: Е = nЕ.


    Постоянный ток и ЭДС.

    Вывод

    Из вышесказанного можно сделать вывод, что основная разница между ЭДС и напряжением состоит:

    1. Электродвижущая сила зависит от источника питания, а напряжение зависит от подключенной нагрузки и тока, протекающего по цепи.
    2. Электродвижущая сила это физическая величина, характеризующая работу сторонних сил неэлектрического происхождения, происходящих в цепях постоянного и переменного тока.
    3. Напряжение и ЭДС имеет единую единицу измерения – Вольт.
    4. U -величина физическая, равная работе эффективного электрического поля, производимой при переносе единичного пробного заряда из точки А в точку В.

    Таким образом, кратко, если представить U в виде столба воды, то ЭДС можно представить что это насос, поддерживающий уровень воды на постоянном уровне. Надеемся, после прочтения статьи Вам стало понятно основное отличие!

    Источник

    

    Электродвижущая сила (ЭДС) источника энергии

    Для поддержания электрического тока в проводнике требуется внешний источник энергии, создающий все время разность потенциалов между концами этого проводника. Такие источники энергии получили название источников электрической энергии (или источников тока). Источники электрической энергии обладают определенной электродвижущей силой (сокращенно ЭДС), которая создает и длительное время поддерживает разность потенциалов между концами проводника.

    Комментарий эксперта

    Лагутин Виталий Сергеевич

    Инженер по специальности «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем», МИФИ, 2005–2010 гг.

    Задать вопрос

    Иногда говорят, что ЭДС создает электрический ток в цепи. Нужно помнить об условности такого определения, так как выше мы уже установили, что причина возникновения и существования электрического тока — электрическое поле.

    Источник электрической энергии производит определенную работу, перемещая электрические заряды по всей замкнутой цепи. За единицу измерения электродвижущей силы принят вольт (сокращенно вольт обозначается буквой В или V — «вэ» латинское). ЭДС источника электрической энергии равна одному вольту, если при перемещении одного кулона электричества по всей замкнутой, цепи источник электрической энергии совершает работу, равную одному джоулю:


    Электродвижущая сила (ЭДС) источника энергии.

    В практике для измерения ЭДС используются как более крупные, так и более мелкие единицы, а именно:

    • 1 киловольт (кВ, kV), равный 1000 В;
    • 1 милливольт (мВ, mV), равный одной тысячной доле вольта (10-3 В),
    • 1 микровольт (мкВ, μV), равный одной миллионной доле вольта (10-6 В).

    Очевидно, что 1 кВ = 1000 В; 1 В = 1000 мВ = 1 000 000 мкВ; 1 мВ= 1000 мкВ.

    В настоящее, время существует несколько видов источников электрической энергии. Впервые в качестве источника электрической энергии была использована гальваническая батарея, состоящая из нескольких цинковых и медных кружков, между которыми была проложена кожа, смоченная в подкисленной воде. В гальванической батарее химическая энергия превращалась в электрическую (подробнее об этом будет рассказано в главе XVI). Свое название гальваническая батарея получила по имени итальянского физиолога Луиджи Гальвани (1737—1798), одного из основателей учения об электричестве.

    Многочисленные опыты по усовершенствованию и практическому использованию гальванических батарей были проведены русским ученым Василием Владимировичем Петровым. Еще в начале прошлого века он создал самую большую в мире гальваническую батарею и использовал ее для ряда блестящих опытов. Источники электрической энергии, работающие по принципу преобразования химической энергии в электрическую, называются химическими источниками электрической энергии.

    Полезно знать: Как рассчитать мощность электрического тока.

    Другим основным источником электрической энергий, получившим широкое применение в электротехнике и радиотехнике, является генератор. В генераторах механическая энергия преобразуется в электрическую. У химических источников электрической энергии и у генераторов электродвижущая сила проявляется одинаково, создавая на зажимах источника разность потенциалов и поддерживая ее длительное время.

    Эти зажимы называются полюсами источника электрической энергии. Один полюс источника электрической энергии имеет положительный потенциал (недостаток электронов), обозначается знаком плюс ( + ) и называется положительным полюсом.

    Другой полюс имеет отрицательный потенциал (избыток электронов), обозначается знаком минус (—) и называется отрицательным полюсом. От источников электрической энергии электрическая энергия передается по проводам к ее потребителям (электрические лампы, электродвигатели, электрические дуги, электронагревательные приборы и т. д.).

    Будет интересно➡ Что такое электромагнитная индукция?

    Примеры решения задач

    К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго:

    ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫФОРМУЛЫ
    Электродвижущая сила
    Сила тока
    Сопротивление
    Разность потенциалов

    Решение: Электродвижущая сила гальванического элемента есть величина, численно равная работе сторонних сил при перемещении единичного положительного заряда внутри элемента от одного полюса к другому.

    Работа сторонних сил не может быть выражена через разность потенциалов, так как сторонние силы непотенциальны и их работа зависит от формы траектории перемещения зарядов.

    ЭДС определяется по формуле:

    Сила тока определяется по формуле:

    Сопротивление определяется по формуле:

    Разность потенциалов определяется по формуле:

    Правильный ответ:

    ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫФОРМУЛЫ
    Электродвижущая сила
    Сила тока
    Сопротивление
    Разность потенциалов

    Часто задаваемые вопросы

    Что такое электродвижущая сила?

    Это отношение работы сторонних сил при перемещении заряда по замкнутому контуру к абсолютной величине этого заряда.

    Что такое электрическая цепь?

    Набор устройств, которые соединены проводниками, предназначенный для протекания тока.

    Как звучит закон Ома для полной цепи?

    Сила тока в полной цепи равна отношению ЭДС цепи к ее полному сопротивлению.

    Электродвижущая сила — объяснение, примеры и часто задаваемые вопросы

    Электродвижущая сила сокращенно называется ЭДС. Электродвижущая сила — это напряжение на выводах источника при отсутствии электрического тока. Концепция электродвижущей силы относится к количеству работы, необходимой для разделения носителей заряда в токе источника, так что сила, действующая на заряды на выводах источника, не является прямым следствием поля. ЭДС возникает в результате внутреннего сопротивления.

    Что подразумевается под электродвижущей силой? Электродвижущая сила (ЭДС) определяется как: количество работы, выполняемой при преобразовании (или преобразовании) энергии, и количество электричества, которое проходит через электрический источник или генератор. Электродвижущая сила (ЭДС) измеряется в вольтах и ​​обозначается символом ε (или E). В этой статье мы обсудим в основном, что такое электродвижущая сила, что такое ЭДС в физике и т. Д.

    Что такое ЭДС в физике?

    Теперь разберемся, что такое ЭДС в физике и что понимается под ЭДС в физике.Таким образом, электродвижущая сила — это максимальная разность потенциалов между двумя электродами ячейки, когда ток не поступает из ячейки. Электродвижущая сила обозначается E или иногда также обозначается символом ε.

    Мы знаем, что заряды движутся в электрической цепи, для движения зарядов в данной электрической цепи нам необходимо приложить к ней внешнюю силу. Мы говорим, что батарея или внешний источник электричества, такой как батарея, прикладывает такую ​​силу, которая придает ускорение зарядам, и она известна как электродвижущая сила.Несмотря на название, это не форма силы, а разница потенциалов.

    Если электродвижущая сила вообще не является формой силы, то почему она называется электродвижущей силой, что такое ЭДС и разность потенциалов и каков источник ЭДС? Чтобы ответить на эти сомнения, рассмотрим простую схему лампы, подключенной к батарее, как показано на рисунке ниже.

    (Изображение будет загружено в ближайшее время)

    Батарею (любой гальванический элемент) можно представить как двухконтактное устройство, которое поддерживает на одном выводе более высокий потенциал, чем на втором выводе.Более высокий электрический потенциал иногда называют положительной клеммой и обычно обозначают знаком плюс. Клемма с более низким потенциалом известна как отрицательная клемма и помечена знаком минус. Это известно как источник ЭДС.

    Когда источник электродвижущей силы отключен от лампы, в источнике ЭДС нет чистого потока зарядов. После повторного подключения аккумулятора к лампе заряды будут проходить от одного вывода аккумулятора через лампу (в результате чего лампа начинает светиться) и обратно к другому выводу аккумулятора.Если мы рассмотрим положительный ток, который также известен как обычный ток, положительные заряды покидают положительный вывод, проходят через лампу и входят в отрицательный вывод источника ЭДС. Так настраивается источник ЭДС. Итак, какова электродвижущая сила клетки? Электродвижущая сила элемента — это разность потенциалов, развиваемая на обоих концах данной батареи.

    Что такое единица электродвижущей силы?

    В чем измеряется электродвижущая сила? Давайте посмотрим, что такое единица электродвижущей силы, формула для электродвижущей силы имеет вид,

    ⇒ ε = V + Ir

    Где,

    V- приложенная разность потенциалов.

    I- Ток, протекающий по цепи.

    r- внутреннее сопротивление цепи.

    Следовательно, единица электродвижущей силы в вольтах. Электродвижущая сила (ЭДС) выражается как количество Джоулей энергии, отдаваемой источником, деленное на каждый кулон, чтобы позволить единичному электрическому заряду перемещаться по цепи. Математически это определяется как:

    ⇒ ε = Джоуль / Кулон

    Следовательно, размеры электродвижущей силы M 1 L 2 T -3 I -1 .Ответ на вопрос, что такое si единица электродвижущей силы, из выражения ЭДС мы можем сказать, что это Джоуль / кулон.

    Пример:

    1. Рассмотрим электрическую цепь с разностью потенциалов 7 В, током 1 А и внутренним сопротивлением батареи 0,7 Ом. Рассчитайте ЭДС аккумулятора.

    Ответ:

    Дано,

    Разность потенциалов = V = 7V

    Ток в цепи = I = 1A

    Внутреннее сопротивление батареи = r = 0.7 Ом

    Теперь ЭДС цепи определяется выражением:

    ⇒ E = I (R + r)

    Где,

    R — внешнее сопротивление электрической цепи.

    р — Внутреннее сопротивление данной цепи.

    I — Ток, протекающий по цепи.

    При изменении приведенного выше выражения

    ⇒ E = IR + Ir

    Мы знаем, что произведение тока в цепи и внешнего сопротивления представляет собой разность потенциалов на сопротивлении. Таким образом,

    ⇒ E = V + Ir

    Подставляя заданные значения в уравнение,

    ⇒ E = 7 + (1 × 0.7) = 7,7 вольт

    Следовательно, ЭДС аккумулятора составляет 7,7 В.

    1. Введение в электромагнитные поля

    1. Введение в электромагнитные поля
    • 1.1 Что такое электромагнитные поля?
    • 1.2 Как была проведена повторная оценка опасности электромагнитных полей для здоровья?
    1.1 Что такое электромагнитные поля?

    Электромагнитные поля представляют собой сочетание невидимого электрического и магнитные силовые поля.Они порождаются природными явлениями, такими как Магнитное поле Земли, но также в результате деятельности человека, в основном за счет использования электричество.

    Мобильные телефоны, линии электропередач и компьютерные экраны являются примерами. оборудования, которое производит электромагнитные поля.

    Самый рукотворный электромагнитные поля меняют их направление через равные промежутки времени, изменяя с высоких

    радиочастот (мобильные телефоны) через промежуточных частот (компьютер экранов) до предельно низких частот (мощность линий).

    Термин статический относится к полям, которые не изменяются со временем (т.е. с частотой 0 Гц). Статический магнитные поля используются в медицинские изображения и генерируются приборами, использующими постоянный ток. Более…

    Типовые источники электромагнитных полей
    Диапазон частот Частоты Некоторые примеры источников облучения
    Статический 0 Гц видеодисплеев; МРТ (медицинский изображения) и другие диагностические или научные приборостроение; промышленный электролиз; сварка устройства
    ELF [Чрезвычайно низкие частоты] 0-300 Гц линий электропередачи; внутренние распределительные сети; одомашненный Техника; электрические двигатели в автомобилях, поездах и трамваи; сварочные аппараты
    IF [Промежуточные частоты]
    300 Гц — 100 кГц видеодисплеев; противоугонные устройства в магазинах; системы контроля доступа без помощи рук, кард-ридеры и металлоискатели; МРТ; сварка устройства
    RF [Радиочастоты] от 100 кГц до 300 ГГц мобильных телефонов; радиовещание и телевидение; микроволновые печи; радиолокационные и радиопередатчики; портативные радиоприемники; МРТ

    Источник и ©: Возможное влияние электромагнитных полей (ЭМП) на здоровье человека

    1.2 Как была переоценена опасность электромагнитных полей для здоровья?

    Обзор соответствующих научных отчетов был проведен с акцент на статьях, опубликованных в 2007 и 2008 годах, и исследованиях считается релевантным, комментируются в мнении.Области, где литературы особенно мало. дается объяснение, почему результаты некоторых исследований не добавить полезную информацию в базу. Эта оценка оценивает оба возможных воздействия на группы людей, у которых подвергся воздействию электромагнитные поля в их повседневная жизнь (эпидемиологические данные) и потенциальные эффекты, наблюдаемые в лабораторных экспериментах, проводимых на добровольцев, животных и культуры клеток (экспериментальные свидетельство).

    Основываясь на этих совокупных доказательствах, оценка оценивает существует ли причинно-следственная связь между воздействием электромагнитные поля и некоторые неблагоприятные последствия для здоровья. Ответ на этот вопрос не обязательно однозначный: да. или нет, но выражает весомость доказательства ссылки между экспозицией и эффектом.Если такая ссылка найдена, оценка риска насколько сильно воздействие на здоровье и насколько велик риск для здоровья будет для разных уровней воздействия и схем воздействия (зависимость доза-реакция). Характер и степень выделяются неопределенности и то, как электромагнитные поля могут вызывать эффекты (вероятный механизм) оцениваются.Подробнее …

    разница между напряжением и ЭДС?

    Фундаментальная разница между ЭДС и напряжением?

    Что такое напряжение?

    Необходимое количество энергии для перемещения единичного заряда из одной точки в другую известно как напряжение. Другими словами, напряжение определяется как разница между электрическими потенциалами. Он представлен символом заглавной буквы «V» и измеряется в вольтах, обозначается буквой «V» и измеряется вольтметром.

    • Один вольт — это разность электрического положения, равная одному амперу тока, который рассеивает один ватт мощности между двумя токопроводящими точками.

    или

    • Вольт — это разность потенциалов, которая перемещает один джоуль энергии на кулоновский заряд между двумя точками.

    В = J / C = W / A… В вольт

    Где:

    • В = напряжение в вольтах
    • Дж = энергия в джоулях
    • C = заряд в Колумбусе
    • W = Работа в джоулях
    • A = ток в амперах

    Что такое ЭДС?

    ЭДС или электродвижущая сила — это подача энергии на заряд аккумуляторной батареей.Другими словами, ЭДС создает и поддерживает напряжение внутри активной ячейки и подает энергию в джоулях на каждую единицу кулоновского заряда. Он обозначается буквой «ε», а единица измерения такая же, как напряжение, то есть вольт.

    ЭДС — максимальная разность потенциалов между двумя точками батареи при отсутствии тока от источника в случае разомкнутой цепи. Короче говоря, ЭДС является причиной, а напряжение или разность потенциалов — следствием.

    E или ε = W / Q … в вольтах

    Где:

    • E или ε = энергия электродвижущей силы в вольтах
    • W = Выполненная работа в Джоулях
    • Q = Заряд в Колумбусе

    Связанное сообщение: Разница между реальной землей и виртуальной землей

    Таблица сравнения напряжения и ЭДС.
    Характеристики Напряжение ЭДС
    Обозначенный символ В E или ε
    Определение Напряжение — это разность потенциалов между двумя точками, по которой протекает ток. Это количество энергии на единицу заряда при перемещении между двумя точками. ЭДС или электродвижущая сила — это количество энергии, подаваемой на заряд аккумуляторной батареей.Он вырабатывает напряжение внутри активных источников батареи и подает энергию в джоулях на каждый кулон заряда.
    Выражение Разность потенциалов или напряжение вызывает протекание тока между двумя точками. ЭДС поддерживает разность потенциалов между двумя электродами.
    Формулы В = ИК

    Где

    В = напряжение в вольтах

    I = ток в амперах

    R = Сопротивление в Ом

    E = I (R + r)

    E = W / Q

    Где:

    E или ε = ЭДС в вольтах

    Вт = выполненная энергия в Джоулях

    Q = Заряд в кулонах

    r = внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи в Ом

    Выполненные работы Работа, выполняемая при перемещении заряда из одной точки в другую по проводнику. В источнике работают внешние силы, перемещающие заряд из одной точки в другую.
    Источники Электрическое поле и магнитное поле. Активные устройства, такие как аккумуляторные элементы, солнечные элементы, трансформаторы, электрические генераторы и динамо-машины, фотодиоды и т. Д.
    Интенсивность Сила напряжения ниже ЭДС и непостоянна. ЭДС имеет постоянную интенсивность с большей величиной.
    Сопротивление Напряжение зависит от сопротивления цепи. ЭДС не зависит от сопротивления цепи.
    Force Operation Напряжение — это некулоновская операция. ЭДС — это действие кулоновской силы.
    Причина / следствие Напряжение — это эффект ЭДС. ЭДС является причиной напряжения.
    Измерение Напряжение можно измерить между любыми двумя точками. Его можно измерить с помощью вольтметра. ЭДС можно измерить между концевыми выводами, когда через них не протекает ток.Его можно измерить с помощью измерителя ЭДС.

    Основные различия между ЭДС и напряжением

    Ниже приведены основные различия между напряжением и ЭДС.

    • Название EMF на первый взгляд подразумевает, что это сила, которая заставляет ток течь. Но это неверно, потому что это не сила, а энергия, поставляемая для зарядки некоторым активным устройством, например, аккумулятором.
    • ЭДС поддерживает разность потенциалов (P.D или напряжение), в то время как разность потенциалов вызывает протекание тока.
    • Когда мы говорим, что ЭДС устройства (например, элемента) составляет 2 В, это означает, что устройство передает энергию в 2 джоуля на каждый кулон заряда. Когда мы говорим, что разность потенциалов между точками A и B цепи (предположим, что точка A имеет более высокий потенциал) составляет 2 В, это означает, что каждый кулон заряда будет отдавать энергию в 2 джоуля при перемещении из точки A в B.

    Похожие сообщения:

    Примечания по электродвижущей силе — ICSE Class 10 Physics


    Количество энергии, необходимое для возбуждения единичного положительного заряда через внешнюю цепь, подключенную к ячейке, называется электродвижущей силой или ЭДС.Ячейка называется местом действия ЭДС. Электродвижущая сила, также называемая ЭДС, единицей измерения ЭДС является джоуль на кулон. Один джоуль на кулон равен одному вольту. Следовательно, единицей измерения ЭДС является вольт.

    Когда ток не поступает из элемента, то есть когда элемент находится в разомкнутой цепи, разность потенциалов между выводами элемента называется его электродвижущей силой. Кратко это обозначается как e.m.f. это напряжение, создаваемое любым источником электроэнергии, например динамо-машиной или батареей.

    Примечание
    Слово «сила» в данном случае используется не для обозначения механической силы, измеряемой в ньютонах, а для обозначения потенциала или энергии на единицу заряда, измеряемой в вольтах.

    ЭДС зависит от материала электродов и электролита, используемого в ячейке. Это не зависит от формы электродов, расстояния между электродами или количества электролита. ЭДС ячейки также не зависит от величины тока, потребляемого от нее.

    Факторы, влияющие на e.m.f

    (i) Материал электродов
    (ii) Электрод, используемый в ячейке.

    ЭДС ячейки не зависит от формы электродов, расстояния между электродами и количества используемого в ней электролита, а ЭДС ячейки не зависит от величины тока, потребляемого от нее.

    Энергия, передаваемая элементом для заряда, используется для преодоления электрического сопротивления во внешней цепи и сопротивления, предлагаемого самой ячейкой, для повышения заряда с более низкого потенциала до более высокого.Сопротивление, оказываемое ячейкой, когда заряд переносится от более низкого потенциала к более высокому внутри себя, называется его внутренним сопротивлением.

    Внутреннее сопротивление ячейки зависит от площади электродов, расстояния между ними, а также от природы, концентрации и температуры электролита. Для идеальной ячейки внутреннее сопротивление равно нулю. Если идеальная ячейка не подключена к внешней цепи, то разность потенциалов на ее выводах равна ее ЭДС.Если идеальная ячейка подключена к внешней цепи, то разность потенциалов на выводах ячейки равна разности потенциалов на сопротивлении внешней цепи.


    Взаимосвязь между электродвижущей силой, напряжением на клеммах и внутренним сопротивлением

    Разница потенциалов

    Разность потенциалов между двумя точками в электрической цепи определяется как объем работы, проделанной для перемещения объекта в положительное положение. заряжать от одной точки к другой желаемой точке.
    Разница потенциалов = выполненная работа / Количество перемещенного заряда

    Пример

    Если мы говорим, что разность потенциалов между двумя точками составляет 3 вольта, это означает, что 3 джоуля работы выполняются при перемещении единичного положительного заряда между этими точками.

    Напряжение на клеммах

    Напряжение на клеммах = фактическая разность потенциалов на клеммах источника питания при подаче тока.

    Примечание
    Если замкнутая цепь настроена так, что электроны текут от отрицательной клеммы к положительной, напряжение на клеммах падает ниже значения ЭДС.

    Химические реакции внутри элемента не могут разделить заряды достаточно быстро, чтобы обеспечить максимальное разделение зарядов. Заряды должны течь между электролитом и выводами, и этому всегда есть некоторое сопротивление, называемое внутренним сопротивлением (r).

    В результате при протекании тока возникает внутреннее падение напряжения, равное ir, и отсюда
    VT = ε — Ir обратите внимание, что когда I = 0, VT = ε.

    23.6 Back Emf — College Physics, главы 1-17

    23 Электромагнитная индукция, цепи переменного тока и электрические технологии

    Назад Emf

    • Объясните, что такое обратная ЭДС и как она индуцируется.

    Было отмечено, что двигатели и генераторы очень похожи. Генераторы преобразуют механическую энергию в электрическую, а двигатели преобразуют электрическую энергию в механическую. Кроме того, двигатели и генераторы имеют одинаковую конструкцию. Когда катушка двигателя поворачивается, магнитный поток изменяется, и индуцируется ЭДС (в соответствии с законом индукции Фарадея). Таким образом, двигатель действует как генератор всякий раз, когда его катушка вращается. Это произойдет независимо от того, поворачивается ли вал под действием внешнего источника, например ременной передачи, или под действием самого двигателя.То есть, когда двигатель выполняет работу и его вал вращается, возникает ЭДС. Закон Ленца гласит, что ЭДС противодействует любому изменению, поэтому входной ЭДС, приводящей в действие двигатель, будет противодействовать самогенерируемая ЭДС двигателя, называемая обратной ЭДС двигателя. (См. [Ссылку].)

    Катушка двигателя постоянного тока представлена ​​на этой схеме как резистор. Обратная ЭДС представлена ​​как переменная ЭДС, противоположная той, которая приводит в движение двигатель. Обратная ЭДС равна нулю, когда двигатель не вращается, и увеличивается пропорционально угловой скорости двигателя.

    Обратная ЭДС — это выходная мощность генератора двигателя, поэтому она пропорциональна угловой скорости двигателя ωω размера 12 {ω} {}. Он равен нулю при первом включении двигателя, что означает, что катушка получает полное управляющее напряжение, а двигатель потребляет максимальный ток, когда он включен, но не вращается. По мере того, как двигатель вращается все быстрее и быстрее, обратная ЭДС растет, всегда противодействуя управляющей ЭДС, и снижает напряжение на катушке и величину потребляемого ею тока. Этот эффект заметен в ряде ситуаций.При первом включении пылесоса, холодильника или стиральной машины свет в той же цепи на короткое время тускнеет из-за падения IRIR, создаваемого в фидерных линиях большим током, потребляемым двигателем. Когда двигатель запускается впервые, он потребляет больше тока, чем при нормальной рабочей скорости. Когда на двигатель оказывается механическая нагрузка, например, электрическая инвалидная коляска, поднимающаяся в гору, двигатель замедляется, обратная ЭДС падает, течет больше тока и можно выполнять больше работы. Если двигатель работает на слишком низкой скорости, больший ток может его перегреть (из-за резистивной мощности в катушке, P = I2RP = I2R размер 12 {P = I rSup {размер 8 {2}} R} {}), возможно даже сжигая его.С другой стороны, если на двигатель нет механической нагрузки, он будет увеличивать свою угловую скорость ωω на величину 12 {ω} {} до тех пор, пока обратная ЭДС не станет почти равной управляющей ЭДС. Тогда двигатель использует достаточно энергии только для преодоления трения.

    Рассмотрим, например, катушки двигателя, представленные в [link]. Катушки имеют эквивалентное сопротивление 0,400 Ом 0,400 Ом 12 {% OMEGA} {} и управляются ЭДС 48,0 В. Вскоре после включения они потребляют ток I = V / R = (48,0 В) / (0,400 Ом) = 120AI = V / R = (48,0 В).0 В) / (0,400 Ом) = 120 А, размер 12 {I = ital «V / R» = («48» «.» 0`V) (0 «.» «400» «% OMEGA) =» 120 ″ `A } {} и, таким образом, рассеивают P = I2R = 5.76kWP = I2R = 5.76kW размер 12 {P = I rSup {size 8 {2}} R = 5 “.” «76» «» кВт »} {} энергии как теплопередача. При нормальных условиях работы для этого двигателя предположим, что противоэдс составляет 40,0 В. Тогда при рабочей скорости полное напряжение на катушках составляет 8,0 В (48,0 В минус противоэдс 40,0 В), а потребляемый ток равен I = В / R = (8,0 В) / (0,400 Ом) = 20 AI = V / R = (8,0 В) / (0,400 Ом) = 20 A, размер 12 {I = курсив «V / R» = (8 “.”0`V) (0“. ”“ 400 ”`% OMEGA) = ”20 ″` A} {}. Таким образом, при нормальной нагрузке рассеиваемая мощность составляет P = IV = (20A) / (8.0V) = 160WP = IV = (20A) / (8.0V) = 160W, размер 12 {P = курсив «IV» = («20 ”` A) (8 “.” 0`V) = ”160 ″` W} {}. Последнее не вызовет проблем для этого двигателя, тогда как прежние 5,76 кВт сожгли бы катушки, если бы продолжали работать.

    • Любая вращающаяся катушка будет иметь наведенную ЭДС — в двигателях это называется обратной ЭДС, поскольку она противодействует входной ЭДС в двигатель.

    Предположим, вы обнаружили, что ременная передача, соединяющая мощный двигатель с кондиционером, сломана и двигатель вращается свободно.Стоит ли беспокоиться о том, что двигатель потребляет много энергии бесполезно? Объясните, почему да или почему нет.

    Предположим, что двигатель, подключенный к источнику 120 В, потребляет 10,0 А при первом запуске. а) Каково его сопротивление? (b) Какой ток он потребляет при нормальной рабочей скорости, когда у него возникает обратная ЭДС 100 В?

    (а) 12,00 Ом 12,00 Ом

    (б) 1,67 А

    Двигатель, работающий от электричества 240 В, имеет обратную ЭДС 180 В на рабочей скорости и потребляет 12.0 А ток. а) Каково его сопротивление? б) Какой ток он потребляет при первом запуске?

    Какова противоэдс у двигателя на 120 В, который потребляет 8,00 А при нормальной скорости и 20,0 А при первом запуске?

    Двигатель игрушечной машинки работает от 6,00 В, развивая противо-ЭДС 4,50 В при нормальной скорости. Если он потребляет 3,00 А при нормальной скорости, какой ток он потребляет при запуске?

    Комплексные концепции

    Двигатель игрушечной машинки питается от четырех последовательно соединенных аккумуляторов, суммарная ЭДС которых составляет 6.00 В. Двигатель потребляет 3,00 А и развивает противо-ЭДС 4,50 В. при нормальной скорости. Каждая батарея имеет внутреннее сопротивление
    0,100 Ом 0,100 Ом
    . Какое сопротивление мотора?

    Глоссарий

    задняя ЭДС
    ЭДС, генерируемая работающим двигателем, поскольку она состоит из катушки, вращающейся в магнитном поле; он противостоит напряжению, питающему двигатель

    ЭДС: электродвижущая сила — точка назначения

    ЭДС: электродвижущая сила

    Определение

    Электродвижущая сила или ЭДС — это источник энергии, который может вызвать прохождение тока в электрической цепи или устройстве.Устройство, которое поставляет электрическую энергию, называется электродвижущей силой или ЭДС. ЭМП преобразуют химическую, механическую и другие формы энергии в электрическую. Продукт такого устройства также известен как ЭДС. Слово «Сила» в этом случае используется не для обозначения механической силы, измеряемой в ньютонах, а для обозначения потенциала или энергии на единицу заряда, измеряемой в вольтах.

    Электродвижущая сила (ЭДС) на самом деле не сила; обычно он измеряется в вольтах, что эквивалентно в системе метр – килограмм – секунда одному джоулю на кулон электрического заряда.В электростатических единицах системы сантиметр – грамм – секунда единицей электродвижущей силы является статвольт, или один эрг на электростатическую единицу заряда.

    ЭДС — это внешняя работа, затрачиваемая на единицу заряда для создания разности электрических потенциалов между двумя разомкнутыми клеммами. Возникающая разность электрических потенциалов создается разделением положительных и отрицательных зарядов, тем самым создавая электрическое поле. Создаваемая разность электрических потенциалов приводит в движение ток, если цепь подключена к источнику ЭДС.Однако при протекании тока напряжение на выводах источника ЭДС больше не является значением разомкнутой цепи из-за падения напряжения внутри устройства из-за его внутреннего сопротивления.

    Примерно в 1830 году Майкл Фарадей установил, что реакции на каждой из двух границ раздела электрод-электролит обеспечивают «место действия ЭДС» для гальванического элемента, то есть эти реакции управляют током, а не являются бесконечным источником энергии, как это было раньше. изначально думал. В случае разомкнутой цепи разделение зарядов продолжается до тех пор, пока электрическое поле разделенных зарядов не станет достаточным для остановки реакции.Несколькими годами ранее Алессандро Вольта, измеривший контактную разность потенциалов на границе раздела металл-металл (электрод-электрод) своих ячеек, ошибочно полагал, что только контакт без учета химической реакции является источником ЭДС. .

    Функция электродвижущей силы (ЭДС)

    Электродвижущая сила — это разность потенциалов, создаваемая источником напряжения и необходимая для протекания тока через цепь.Строго говоря, это разность потенциалов холостого хода батареи, генератора и т. Д. Альтернативное определение — ЭДС. равна сумме падений напряжения вокруг любого замкнутого контура, включая любое внутреннее падение напряжения. Основная функция ЭДС в цепи —

    • Преобразование электрической энергии в какую-либо другую форму.
    • Преобразование некоторой другой формы энергии в электрическую.
    • Оба варианта (a) и (b) действительны.
    • Ни один из вышеперечисленных вариантов не действителен.

    Разница между электродвижущей силой (ЭДС) и напряжением

    Электрогенератор создает ЭДС внутри генератора в якоре, что связано с изменением магнитного потока в катушках якоря, и это прекрасный пример ЭДС.

    ЭДС = k * Φ * w ……………. Где k — постоянная, Φ — поток на полюс, w — частота вращения ротора.

    Здесь нет никакого сопротивления. Итак, ЭДС генерируется источником.

    Напряжение — это просто разность потенциалов между двумя точками в цепи.

    Напряжение = I * R ……

    ЭДС — это напряжение, генерируемое таким источником, как аккумулятор или генератор.

    Напряжения в цепи, называемые «падениями напряжения», имеют направление, противоположное ЭДС, и их сумма равна ЭДС согласно второму закону Кирхгофа.

    Электродвижущая сила (ЭДС) напрямую связана с источником разности потенциалов, например с конкретной комбинацией химических веществ в батарее. Однако при протекании тока ЭДС отличается от выходного напряжения устройства.Напряжение на выводах батареи, например, меньше, чем ЭДС, когда батарея подает ток, и оно падает дальше, когда батарея разряжается или разряжается. Однако, если выходное напряжение устройства можно измерить без потребления тока, то выходное напряжение будет равно ЭДС даже для сильно разряженной батареи.

    Фактически, разница между ЭДС и напряжением состоит в том, что напряжение — это разность потенциалов в замкнутой цепи, что означает, когда переключатель от батареи или источника включается на p.d в цепи называется напряжением. V = E — Ir. Но в то время как ЭДС — это необработанный потенциал, содержащийся внутри источника или батареи, за исключением всех потерь. ЭДС — это максимальная способность батареи, но в цепи она становится V, принимая на себя потери, вызванные сопротивлением проводника. Поэтому для внешнего напряжения имеем формулу V = E — Ir. Whr E — ЭДС ячейки, I — полный ток в цепи, а r — сопротивление «проводника». Трансформаторы работают по принципу мощности, как мы знаем, P = VI, I = P / V и V = P / I.Таким образом, I обратно пропорционален V. Таким образом, увеличение тока приводит к снижению напряжения и наоборот. Трансформаторы должны сводить к минимуму потери тока, поэтому они передают большое напряжение и малый ток, который позже повышают или понижают в соответствии с требованиями.

    Источники электродвижущей силы

    Физика — это лучшее понимание природы и ее свойств. Лучший способ вызвать интерес к физике — это наблюдать за природой и учиться через нее.Однако студенты редко это делают и считают физику сложным предметом для изучения. Понятия физики помогают понять действия и продукты, которые мы используем в повседневной жизни. Хорошим примером является концепция электродвижущей силы, поскольку мы не можем представить жизнь без электроснабжения. Но мы редко наблюдаем физику электроснабжения. Здесь мы обсуждаем электродвижущую силу и некоторые ее источники.

    Что такое электродвижущая сила?

    Название может создать впечатление, что электродвижущая сила — это разновидность силы.На самом деле, это не. Проще говоря, электродвижущая сила — это энергия, которая может вызвать протекание тока в электрической цепи или устройстве, и сокращенно называется ЭДС.

    Электродвижущая сила может быть определена как энергия на единицу заряда, заставляющая заряд перемещаться по цепи, также известной как напряжение. Это мера энергии, которая вызывает прохождение тока через цепь или проводник, выраженную в вольтах или джоулях на заряд.

    Основные источники электродвижущей силы

    Любое устройство, вырабатывающее электрическую энергию, можно назвать электродвижущей силой.Некоторые из примеров электродвижущей силы включают электрохимические элементы, термоэлектрические устройства, солнечные элементы, электрические генераторы, трансформаторы и т. Д.

    Электрохимические элементы : это устройство, которое способно вырабатывать электрическую энергию посредством химических реакций. Основная структура электрохимической ячейки состоит из анода и катода. Электрохимические ячейки делятся на гальванические и электролитические.

    Электрические генераторы : Это устройства, преобразующие механическую энергию в электрическую.Он индуцирует электродвижущую силу, вращая катушку в магнитном поле. Генераторы заставляют электрические заряды проходить через внешнюю электрическую цепь.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *