Ano ang electromotive force EMF

Electromotive force (EMF) - sa isang aparato na nagsasagawa ng sapilitang paghihiwalay ng mga positibo at negatibong singil (generator), ang halaga ayon sa bilang na katumbas ng potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng mga terminal ng generator sa kawalan ng kasalukuyang sa circuit nito ay sinusukat sa volts.

Mga pinagmumulan ng electromagnetic energy (generators) — mga device na nagko-convert ng enerhiya ng anumang uri ng hindi kuryente sa electrical. Ang ganitong mga mapagkukunan, halimbawa, satsa:

• mga generator sa mga power plant (thermal, wind, nuclear, hydroelectric), na nagko-convert ng mekanikal na enerhiya sa elektrikal na enerhiya;

• galvanic cells (baterya) at accumulators ng lahat ng uri, na nagko-convert ng kemikal na enerhiya sa elektrikal na enerhiya, atbp.

Ang EMF ay katumbas ng numero sa gawaing ginawa ng mga panlabas na puwersa sa paglipat ng isang unit positive charge sa loob ng source o ang source mismo na nagsasagawa ng unit positive charge sa isang closed circuit.

Electromotive force Ang EMF E ay isang scalar na dami na nagpapakilala sa kakayahan ng isang panlabas na field at isang sapilitan na electric field na mag-udyok ng electric current.Ang emf E ay numerong katumbas ng trabaho (enerhiya) W sa joules (J) na ginugol ng field na ito upang ilipat ang isang unit charge (1 C) mula sa isang punto sa field patungo sa isa pa.

Ang yunit ng pagsukat para sa EMF ay ang volt (V). Kaya, ang emf ay katumbas ng 1 V kung, kapag ang isang singil ng 1 C ay gumagalaw sa isang closed circuit, ang gawain ng 1 J ay tapos na: [E] = I J / 1 C = 1 V.

Mga bayarin sa paglilipat sa pamamagitan ng site de-koryenteng circuit sinamahan ng paggasta ng enerhiya.

Ang isang halaga na ang digit ay katumbas ng trabaho na ginagawa ng pinagmulan sa pamamagitan ng pagsasagawa ng isang positibong singil sa isang partikular na seksyon ng circuit ay tinatawag na boltahe U. Dahil ang circuit ay binubuo ng panlabas at panloob na mga seksyon, nakikilala nila ang mga konsepto ng mga boltahe ng panlabas Uvsh at panloob na mga seksyon ng Uvt.

Mula sa sinabi, malinaw na ang EMF ng pinagmulan ay katumbas ng kabuuan ng mga boltahe ng panlabas na U at panloob na mga seksyon ng U ng circuit:

E = Uears + UW

Ang formula na ito ay nagpapahayag ng batas ng konserbasyon ng enerhiya para sa isang de-koryenteng circuit.

Posibleng sukatin ang mga boltahe sa iba't ibang bahagi ng circuit lamang kapag sarado ang circuit. Ang EMF ay sinusukat sa pagitan ng mga open circuit source terminal.

Boltahe, EMF at pagbaba ng boltahe para sa isang aktibong dalawang-terminal na network

Direksyon ng EMF — ito ang direksyon ng sapilitang paggalaw ng mga positibong singil sa loob ng generator mula minus hanggang plus sa ilalim ng impluwensya ng isang kalikasan maliban sa elektrikal.

Ang panloob na paglaban ng generator ay ang paglaban ng mga elemento ng istruktura sa loob nito.

Isang mainam na mapagkukunan ng EMF - isang generator, panloob na pagtutol na zero, at ang boltahe sa mga terminal nito ay independiyente sa pagkarga. Ang kapangyarihan ng isang perpektong pinagmumulan ng EMF ay walang hanggan.

Ang isang conditional na imahe (electrical diagram) ng isang perpektong EMF generator na may halaga ng E ay ipinapakita sa Fig.1, a.

Ang tunay na pinagmumulan ng EMF, hindi katulad ng perpektong isa, ay naglalaman ng panloob na pagtutol Ri at ang boltahe nito ay nakasalalay sa pagkarga (Larawan 1., b), at ang kapangyarihan ng pinagmumulan ay may hangganan. Ang de-koryenteng circuit ng isang tunay na generator ng EMF ay isang serye na koneksyon ng isang perpektong generator ng EMF E at ang panloob na pagtutol nito na Ri.

Mga mapagkukunan ng EMF: a — perpekto; b - totoo

Sa pagsasagawa, upang mailapit ang operating mode ng totoong EMF generator sa ideal na operating mode, ang panloob na paglaban ng tunay na generator Ri ay sinusubukan na maging maliit hangga't maaari, at ang paglaban ng pagkarga Rn ay kailangang konektado ng hindi bababa sa. 10 beses ang halaga ng panloob na paglaban ng generator, i.e. kailangang matupad ang kondisyon: Rn >> Ri

Upang ang output boltahe ng isang tunay na generator ng EMF ay maging independiyente sa pagkarga, ito ay nagpapatatag sa pamamagitan ng paggamit ng mga espesyal na electronic voltage stabilization circuits.

Dahil ang panloob na paglaban ng isang tunay na generator ng EMF ay hindi maaaring gawin nang walang katapusan na maliit, ito ay pinaliit at ginanap bilang isang pamantayan para sa posibilidad ng coordinated na koneksyon ng mga consumer ng enerhiya dito. Sa radio engineering, ang karaniwang output resistance value ng EMF generators ay 50 ohms (industrial standard) at 75 ohms (home standard).

Halimbawa, ang lahat ng mga receiver ng telebisyon ay may input impedance na 75 ohms at konektado sa mga antenna na may coaxial cable na eksaktong ganoong katangian na impedance.

Upang matantya ang perpektong mga generator ng EMF, ang mga pinagmumulan ng boltahe ng supply na ginagamit sa lahat ng pang-industriya at sambahayan na elektronikong kagamitan ay ginawa gamit ang mga espesyal na electronic circuit para sa pag-stabilize ng output boltahe, na nagbibigay-daan upang makatiis ng halos pare-parehong boltahe ng output ng pinagmumulan ng kuryente sa isang naibigay na saklaw. ng mga alon na iginuhit ng pinagmumulan ng EMF (minsan ay tinatawag na pinagmumulan ng boltahe).

Sa mga de-koryenteng diagram, ang mga pinagmumulan ng EMF ay inilalarawan tulad ng sumusunod: E — isang pinagmumulan ng pare-pareho ang EMF, e (t) ay isang pinagmumulan ng harmonic (variable) EMF sa anyo ng isang function ng oras.

Ang electromotive force E ng isang baterya ng magkatulad na mga cell na konektado sa serye ay katumbas ng electromotive force ng isang cell E na pinarami ng bilang ng mga elemento n ng baterya: E = nE.

Tingnan din ang paksang ito: Mga mapagkukunan ng EMF at kasalukuyang: mga pangunahing katangian at pagkakaiba