Pinagmumulan ng EMF na may saradong panlabas na circuit

Ang dahilan para sa paghihiwalay ng mga singil at nagiging sanhi ng mga ito upang lumipat sa isang closed circuit ay tinatawag na electromotive force (emf, emf).

Ang halaga ng EMF ng anumang pinagmumulan kung saan nagaganap ang paghihiwalay ng singil ay tinatantya mula sa gawaing ginugol ng field upang ilipat ang isang unit charge mula sa isang electrode na may mas mababang potensyal patungo sa isang electrode na may mas mataas na potensyal.

Alinsunod sa kahulugan ng potensyal, ang gawaing ito ay katumbas ng potensyal na pagkakaiba ng mga pinaghiwalay na singil, na, tulad ng dahilan na naghihiwalay sa mga singil, ay tinatawag puwersa ng electromotive.

Kung ang source clamps ay konektado sa isang conductive body at sa gayon ay lumikha ng isang closed circuit, pagkatapos ito ay itatatag kuryente, na ang direksyon ay nag-tutugma sa panlabas na circuit sa direksyon ng EMF. Sa loob ng pinagmulan, ang paghihiwalay ng singil ay nangyayari sa lahat ng oras at ang potensyal na pagkakaiba ay pinananatili.

Ang paggalaw ng mga sisingilin na particle sa pagkakaroon ng isang kasalukuyang ay may parehong direksyon sa buong closed circuit, at ang trabaho na ginugol ng field upang ilipat ang isang unit charge kasama ang isang closed circuit ay maaaring matantya na may halaga na katumbas din ng trabaho ng ang mga puwersa sa loob ng mga pinagmumulan na naglilipat ng isang yunit ng singil mula sa negatibong elektrod patungo sa positibong elektrod na may kaugnayan sa mga puwersa electric field.

Sa isang direktang electric current, ang mga singil na puro sa mga electrodes ng pinagmulan ay patuloy na naibalik, at ang patlang sa paligid ng mga electrodes na dulot ng mga singil na ito ay may parehong karakter tulad ng sa isang bukas na panlabas na circuit: ito ay potensyal. Sa kaibahan sa electrostatic field ng patuloy na regenerated charges, ito ay tinatawag na stationary field.

Ang isang nakatigil na patlang ay naiiba sa isang electrostatic na patlang hindi lamang dahil ang singil ng pinagmulan ng patlang na ito ay patuloy na naibalik, kundi pati na rin ang gayong patlang ay matatagpuan kapwa sa paligid ng mga katawan ng pagsasagawa at sa loob ng mga katawan na ito. Para sa isang nakatigil na field na may parehong karakter bilang isang potensyal na field, para sa anumang closed loop na hindi dumadaan sa isang EMF source.

Nagre-refer sa hydrodynamic analogy sa kaso ng isang closed external circuit ng EMF source, dapat nating isipin ang pagpapatakbo ng hydraulic system na may bukas na drain pipe, kung saan, sabihin natin, mayroong isang tiyak na receiver (hydraulic motor). Upang mapanatili ang isang palaging pagkakaiba sa antas sa pagitan ng mga tangke, ang bomba ay dapat na lagyang muli ang dami ng likido sa itaas na tangke na dumadaloy sa pipe ng paagusan.

Ang gawaing ginugol ng makina upang itaas ang dami ng likidong ito ay proporsyonal sa pagkakaiba sa mga antas at maaaring matukoy ng halaga ng pagkakaibang ito. Ang gawaing ginawa ng daloy ng likido sa pagbagsak mula sa itaas na antas hanggang sa mas mababang antas ay proporsyonal sa parehong pagkakaiba sa mga antas at, kung walang pagkawala ay pinahihintulutan, ay katumbas ng gawaing ginawa ng makina.

Ang puwersa ng electromotive sa isang bilang ng mga mapagkukunan ay praktikal na independiyente sa halaga ng electric current sa circuit, kung kaya't madalas na ipinapalagay na ito ay nananatiling pareho kapwa sa panahon ng kawalang-ginagawa ng pinagmulan at sa buong pagkarga. Gayunpaman, bilang panuntunan, ang EMF sa panahon ng pagsingil ng pinagmulan ay bahagyang naiiba sa halaga ng EMF sa panahon ng kawalang-ginagawa (karaniwang mas mababa).

Ang pagbabago sa EMF sa kasong ito ay ipinaliwanag ng tinatawag na source reaction. Halimbawa, sa mga kemikal na pinagmumulan ng EMF ang pagbaba nito ay sinusunod na may kaugnayan sa kababalaghan ng polariseysyon, sa mga de-koryenteng makinang generator — dahil sa pagpapataw ng isang load current na nakadirekta sa tapat na direksyon sa magnetic field sa magnetic field.

Ang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng mga indibidwal na punto sa isang de-koryenteng circuit ay nakasalalay sa pamamahagi ng boltahe sa kahabaan ng circuit. Sa partikular, ang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng mga terminal ng pinagmulan ay nakasalalay sa ratio sa pagitan ng panlabas at panloob na paglaban ng pinagmulan, o ang tinatawag na panloob na pagbaba ng boltahe.

Ang puwersa ng electromotive ay maaaring tumutok sa isang napakalimitadong seksyon ng electrical circuit sa isang pagtalon (na, halimbawa, ay nangyayari sa galvanic, thermoelectric, at gayundin sa iba pang mga mapagkukunan kung saan ang EMF ay bumangon sa mga punto ng contact ng iba't ibang mga sangkap) o ipinamamahagi. sa ilang bahagi ng internal source circuit.

Natutugunan namin ang huling kaso sa mga electric machine generator, kung saan ang isang emf ay na-induce sa isang malaking haba ng mga wire habang sila ay gumagalaw sa isang magnetic field, at ang kabuuang emf ay ang kabuuan ng mga elementary emf na na-induce sa mga indibidwal na seksyon ng circuit. Ang kabuuan ng mga halagang ito ay katumbas ng potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng simula at dulo ng mga wire.

Sa pagsusuri at pagkalkula ng mga de-koryenteng circuit na naglalaman ng EMF, madalas na ipinapalagay na ang EMF ay puro sa kalikasan. Ang pagkakaroon ng panloob na pagtutol ng pinagmulan ay isinasaalang-alang sa pamamagitan ng pagpapakilala ng karagdagang on-resistance.

Dahil ang EMF ay nagpapakilala sa pagbabago ng isa o ibang uri ng enerhiya sa elektrikal na enerhiya sa panahon ng pagpasa ng kasalukuyang, kapag pinag-uusapan ang mga mapagkukunan ng EMF o kasalukuyang, ang terminong "pinagmulan ng (electrical) na enerhiya" ay ginagamit din. Ang lahat ng mga terminong ito ay magkasingkahulugan pagdating sa mga aktwal na mapagkukunan.

Minsan kapag kinakalkula at pinag-aaralan nila ang mga de-koryenteng circuit, nagkakaroon sila ng pagkakaiba kasalukuyang pinagmumulan at pinagmumulan ng EMF.

Ang isang mapagkukunan ng EMF ay nauunawaan bilang isang mapagkukunan ng enerhiya, ang EMF na kung saan ay maaaring ituring na independyente sa halaga ng panloob na pagtutol, at ang EMF ng naturang mapagkukunan ay dapat na may posibilidad na walang katapusan. Minsan ito ay nakakamit sa pamamagitan ng mga solusyon sa eskematiko, paggamit ng mga stabilizing device, atbp.