Elektromotivna sila

Kaj je elektromocijska sila?

The Elektromotivna sila (F.in.m.) je agent, zadolžen za ohranjanje električnih obremenitev v gibanju znotraj električnega tokokroga. Znesek F.in.m. vira predstavlja energijo na enoto obremenitve, ki jo lahko zagotovi.

Baterije in generatorji so viri elektromotorja.

Vir napetosti ali napetosti, kot se imenuje tudi vir Fem, Pretvori kemijsko energijo, elektromagnetno energijo ali mehansko energijo v električni tok, to je, da zagotavlja kinetično energijo v prevodnim elektronom električnega vezja, ki povezuje dva terminala ali polov.

Avtomobilska baterija je vir elektromocijske sile. Vir: Pixabay.

Enota v Mednarodni sistem (SI) ukrepov za Elektromotivna sila Je on volt, skrajšano V in enakovredno 1 Joule/Coulomb, Torej v resnici to ni sila v običajnem smislu fizike in njena merilna enota ne ustreza sili, ki se meri v Newtons V enotah Ja.

Razlika med napetostjo in fem

Baterija z a Fem od 3 voltov, opraviti delo 3 Joule O vsakem Coulomb obremenitve (pozitivno), ki se premika od negativnega do pozitivnega terminala znotraj kupa.

Ker obremenitve znotraj napetostnega vira gredo proti nasprotni toku, a Fem Ni enak potencialni razliki, saj bi se v zadnjem primeru obremenitve (pozitivno) premaknile iz območja največjega potenciala na najmanj.

Ime Elektromotivna sila Skoval ga je Alessandro Volta, Izumitelj baterije v začetku 19. stoletja, ko je bilo razlikovanje med silo in energijo, ki jo je sposobna proizvajati, še vedno jasna.

Vam lahko služi: Reynolds Številka: za kaj je, kako se izračuna, vaje

Ko je razlagal svoje odkritje, je Volta namigoval na silo, ki ohranja električne naboje znotraj kupa, in ga klical Elektromotivna sila, Ime, ki traja tako daleč.

Meritev fem

V preprostem uporovnem vezju neposrednega toka je baterija vir Elektromotivna sila tudi Fem.

Kvantitativno, the Fem meri energijo na enoto obremenitve, ki jo dobavi baterija. Označevanje elektromotivnih sil kot ε, To je količnik med delom ΔW Narejen za majhno obremenitev ΔQ, Od pozitivnega priključka za kup ali akumulator do negativnega terminala skozi zunanje vezje:

V kupu se to delo ustvari v kemičnih reakcijah znotraj, katerih posledica je ločevanje obremenitev med njegovimi elektroda.

Simbol fem

Simbol, ki se uporablja za Fem V vezju je običajno sestavljen iz dveh neenakomernih vzporednih linij, ki kažeta polarnost. Dolga črta je pozitiven pol in negativno jo odreže.

Čeprav gre skoraj vedno za negativne elektrone, se s konvencijo nosijo nosilci obremenitve pozitivni, zato se tok vleče.

Idealni in resnični viri elektromotornih sil

Viri Fem Na primer so razvrščeni po več kriterijih, na primer obstajajo ideali in ne ideali.

Idealen vir

A fontana Ideal je tisti, ki vzdržuje konstantno napetost med terminali, pred kakršnim koli zahtevanim tokom. Zato Fem Ideal ne predstavlja notranje odpornosti na gibanje obremenitev v notranjosti.

Pravi vir

Pravi vir ima nekaj nasprotovanja gibanju obremenitve, ki se kaže skozi majhne notranje odpornost. Pri izračunih v vezju je treba upoštevati vrednost omenjenega upora, skupaj z vrednostjo zunanjih uporov in drugih elementov.

Vam lahko služi: kakšna je elektrika? (S poskusom)

Torej, ko sponke Fem So prekinjeni, vrednost napetosti med njimi je enaka nominalni vrednosti Fem. Če je na primer 9 V baterija, bo to vrednost, ki jo bere voltmeter. Toda s povezovanjem z vezjem, ki se prehranjuje tudi z zunanjim uporom, bo krožil določen tok, ki zmanjšuje napetost med sponkami Fem, v znesku, ki je odvisen od trenutnega in notranjega upora.

Biti V_Ab napetost med sponkami Fem, r notranja odpornost istega E Yo Tok, ki kroži skozi vezje. Pri uporabi Ohmovega zakona je pridobljen:

V_Ab = ε - i ∙ r

Primeri

Sledijo primeri Fem Dobro znano, v katerem se za proizvodnjo električne energije uporabljajo različna načela: kemične reakcije, elektromagnetna indukcija, elektromagnetni valovi in ​​temperaturne razlike.

Baterije

Vključujejo vse vrste baterij in akumulatorjev, ki kemično energijo pretvorijo v elektriko, z reakcijami med spojinami znotraj. Med drugimi snovmi obstajajo nikelj, nikelj v kombinaciji z drugimi elementi, cinkovim ogljikom, litijem in alkalnim kalijevim hidroksidom.

Avtomobilski akumulatorji, običajno dejanja svinca in kisline, lahko naložijo in prenesejo elektroliza. Po drugi strani običajne suhe baterije niso polnilne.

Električni generatorji

Premik energije v električno energijo s kombiniranim delom vrtečega se elementa, imenovanega rotor, in še ena statika, znana kot stator.

Po njihovem dizajnu električni generatorji proizvajajo izmenični tok (alternator) ali neposredni tok (Dinamos).

Izvor Fem V električnih generatorjih je v pojavu elektromagnetne indukcije, ki je sestavljena iz delovanja magnetnega polja na mobilnih električnih obremenitvah. V tem procesu nastane inducirana napetost, brez potrebe po kemičnih reakcijah.

Lahko vam služi: Astroklimika: Zgodovina, kakšne študije, veje

Sončne celice

Kot že ime pove, Fem Iz sončne celice prihaja iz sončne svetlobe, čeprav lahko prenesejo tudi iz druge vrste incidentne svetlobe.

Konstitutivni element sončnih celic je silicij, pridobljen s čiščenjem peska. S tem se izdelujejo tanke rezine polprevodniškega materiala, v katerih se elektroni nagibajo na osvetljeni površini in tako ustvarijo ločevanje obremenitev in posledično električno polje med njimi.

Pogosto se uporabljajo pri ulični razsvetljavi, pa tudi za namakalna dela na podeželju in v hrani telekomunikacijske opreme.

Termoelektrične naprave

Razlike v električni energiji v električno energijo naredite s termoobto, ki jo sestavljata dva voznika, združena skozi zvar.

Če sta dve točki voznika pri različnih temperaturah, a Elektromotivna sila med njimi. Ta pojav je znan kot Seebeck učinek, Čeprav ga je odkril Alessandro Volta, ustvarjalec električnega kupa.

Celice izgorevanja

Delujejo podobno kot pri skupni bateriji, vendar z razliko, da so reagenti v notranjosti dobavljeni iz zunanjega vira. Kemično načelo, ki ga ustvarja energija, je zgorevanje, za katero se uporablja različne spojine, vključno z metanolom, vodikom, premogom in še več.

Vetrne turbine

Te naprave pretvorijo vetrno energijo v elektriko, skozi tri vrteče se lopatice, podobno kot veter ali ventilator. Gibanje zavoja deluje na turbino, pritrjeno na električni generator z uporabo osi.

Srce

Srce je mišica, ki vsebuje celice, ki lahko izvirajo in prenašajo električne impulze, kot tudi a Fem.