Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng EMF at boltahe: isang simpleng paliwanag sa halimbawa
Ano ang lakas ng elektromotiko
Sinuri namin nang detalyado ang isyung ito sa isang hiwalay na artikulo:https://electro.tomathouse.com/tl/chto-takoe-eds-obyasnenie-prostymi-slovami.html
Ang EMF ay nauunawaan bilang isang pisikal na dami na nagpapakilala sa pagpapatakbo ng anumang panlabas na puwersa na matatagpuan sa mga mapagkukunan ng kuryente direkta o alternatibong kasalukuyang. Bukod dito, kung mayroong isang saradong circuit, maaari nating sabihin na ang EMF ay pantay sa gawain ng mga puwersa sa paglipat ng isang positibong singil sa isang negatibo sa isang saradong circuit. O sa simpleng salita, ang EMF ng isang kasalukuyang mapagkukunan ay kumakatawan sa gawaing kailangan upang ilipat ang isang singil sa yunit sa pagitan ng mga poste.
Bukod dito, kung ang kasalukuyang mapagkukunan ay walang hanggan kapangyarihan, at walang panloob na pagtutol (posisyon A sa figure), kung gayon ang EMF ay maaaring kalkulahin mula sa Batas ng Ohm para sa seksyon ng kadenadahil ang boltahe at lakas ng elektromotiko sa kasong ito ay pantay.
Ako = U / R,
kung saan ang U ang boltahe, at sa itinuturing na halimbawa ay ang EMF.
Gayunpaman, ang isang tunay na supply ng kuryente ay may isang hangganan na panloob na paglaban. Samakatuwid, ang naturang pagkalkula ay hindi mailalapat sa pagsasanay. Sa kasong ito, upang matukoy ang EMF gamitin ang formula para sa kumpletong circuit.
Ako = E / (R + r),
kung saan ang E (tinukoy din bilang "ԑ") ay ang EMF; Ang R ay ang paglaban ng pag-load, ang r ay ang panloob na paglaban ng pinagmulan ng kapangyarihan, ako ang kasalukuyang nasa circuit.
Gayunpaman, ang formula na ito ay hindi isinasaalang-alang ang paglaban ng mga conductors ng circuit. Kinakailangan na maunawaan na sa loob ng mapagkukunan ng DC at sa panlabas na circuit, ang kasalukuyang daloy sa iba't ibang direksyon. Ang pagkakaiba ay namamalagi sa katotohanan na sa loob ng elemento ay dumadaloy ito mula sa minus hanggang sa plus, pagkatapos ay sa panlabas na circuit mula sa plus sa minus.
Malinaw na inilalarawan ito sa figure sa ibaba:
Sa kasong ito, ang puwersa ng elektromotiko ay sinusukat na may isang voltmeter, sa kaso kung walang pag-load, i.e. Ang kapangyarihan mapagkukunan ay idling.
Upang mahanap ang EMF sa pamamagitan ng boltahe at paglaban ng pag-load, kailangan mong hanapin ang panloob na paglaban ng pinagmulan ng kuryente, para sa sukat na ito ng boltahe nang dalawang beses sa iba't ibang mga alon ng pag-load, at pagkatapos ay hanapin ang panloob na paglaban. Nasa ibaba ang pamamaraan ng pagkalkula sa pamamagitan ng mga formula, kung gayon ang R1, R2 ay ang paglaban ng pag-load para sa una at pangalawang sukat, ayon sa pagkakabanggit, ang natitirang mga halaga ay magkatulad, ang U1, U2 ay ang mapagkukunan ng boltahe sa mga terminal nito sa ilalim ng pag-load.
Kaya, alam natin ang kasalukuyang, kung gayon ito ay katumbas ng:
I1 = E / (R1 + r)
I2 = E / (R2 + r)
Saan:
R1 = U1 / I1
R2 = U2 / I2
Kung kami ay kapalit sa mga unang equation, kung gayon:
I1 = E / ((U1 / I1) + r)
I2 = E / ((U2 / I2) + r)
Ngayon hinati namin ang kaliwa at kanang bahagi sa bawat isa:
(I1 / I2) = [E / ((U1 / I1) + r)] / [E / ((U2 / I2) + r)]
Matapos makalkula ang paglaban ng kasalukuyang mapagkukunan, nakukuha namin:
r = (U1-U2) / (I1-I2)
Panloob na pagtutol r:
r = (U1 + U2) / ako,
kung saan ang U1, U2 ay ang boltahe sa mga terminal ng mapagkukunan sa iba't ibang mga alon ng pag-load, ako ang kasalukuyang nasa circuit.
Pagkatapos ang EMF ay:
E = I * (R + r) o E = U1 + I1 * r
Ano ang boltahe
Ang de-koryenteng boltahe (tinukoy bilang U) ay isang pisikal na dami na sumasalamin sa dami ng katangian ng larangan ng kuryente upang maglipat ng singil mula point A hanggang point B. Alinsunod dito, ang boltahe ay maaaring maging sa pagitan ng dalawang puntos ng circuit, ngunit hindi katulad ng EMF, maaari itong maging sa pagitan ng dalawang konklusyon kung saan isa sa mga elemento ng kadena. Alalahanin na nailalarawan ng EMF ang gawa na isinagawa ng mga puwersa sa labas, iyon ay, ang gawain ng kasalukuyang mapagkukunan o EMF upang maglipat ng singil sa pamamagitan ng buong circuit, at hindi sa isang tiyak na elemento.
Ang kahulugan na ito ay maaaring ipahayag sa simpleng wika. Ang boltahe ng direktang kasalukuyang mapagkukunan ay ang puwersa na gumagalaw ng mga libreng elektron mula sa isang atom patungo sa isa pa sa isang tiyak na direksyon.
Para sa alternating kasalukuyang, ginagamit ang mga sumusunod na konsepto:
- agarang boltahe ay ang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng mga puntos sa isang naibigay na tagal ng oras;
- halaga ng amplitude - kumakatawan sa maximum na modulo ng halaga ng agad na halaga ng boltahe sa isang tagal ng panahon;
- ang average na halaga ay ang palaging bahagi ng boltahe;
- RMS at RMS.
Ang boltahe ng circuit ay nakasalalay sa materyal ng conductor, ang resistensya ng pagkarga at temperatura. Tulad ng puwersa ng elektromotiko ay sinusukat sa Volts.
Kadalasan, upang maunawaan ang pisikal na kahulugan ng pagkapagod, inihambing ito sa isang tower ng tubig. Ang haligi ng tubig ay nakilala gamit ang boltahe, at ang daloy na may kasalukuyang.
Kasabay nito, ang haligi ng tubig sa tore ay unti-unting bumababa, na nagpapakilala sa pagbaba ng boltahe at pagbaba sa kasalukuyang lakas.
Kaya ano ang pagkakaiba
Para sa isang mas mahusay na pag-unawa sa kung ano ang pagkakaiba sa puwersa ng elektromotiko mula sa boltahe, isaalang-alang ang isang halimbawa. Mayroong mapagkukunan ng de-koryenteng enerhiya na walang hanggan na kapangyarihan, kung saan walang panloob na pagtutol. Ang isang pag-load ay naka-mount sa electrical circuit. Sa kasong ito, ang pahayag na ang EMF at boltahe ay magkatulad na pantay, iyon ay, walang pagkakaiba sa pagitan ng mga konsepto na ito, ay totoo.
Gayunpaman, ang mga ito ay mainam na mga kondisyon na hindi nangyayari sa totoong buhay. Ang mga kondisyong ito ay ginagamit nang eksklusibo sa mga kalkulasyon. Sa totoong buhay, ang panloob na paglaban ng pinagmulan ng kapangyarihan ay isinasaalang-alang. Sa kasong ito, ang EMF at boltahe ay magkakaiba.
Ipinapakita ng figure kung ano ang pagkakaiba sa mga halaga ng electromotive force at boltahe sa totoong mga kondisyon. Ang formula sa itaas para sa batas ng Ohm para sa isang kumpletong kadena ay naglalarawan sa lahat ng mga proseso. Sa isang bukas na circuit, ang mga terminal ng baterya ay magiging 1.5 Volts. Ito ang halaga ng EMF. Sa pamamagitan ng pagkonekta sa pagkarga, sa kasong ito ito ay isang bombilya, magkakaroon ito ng boltahe ng 1 bolta.
Ang pagkakaiba mula sa isang mainam na mapagkukunan ay ang panloob na pagtutol ng mapagkukunan ng kapangyarihan. Sa paglaban na ito, nangyayari ang isang pagbagsak ng boltahe. Ang mga prosesong ito ay inilarawan ng batas ng Ohm para sa isang kumpletong kadena.
Kung ang aparato ng pagsukat sa mga terminal ng pinagmulan ng kuryente ay nagpapakita ng isang halaga ng 1.5 Volts, ito ay puwersa ng elektromotiko, ngunit ulitin namin, sa ilalim ng kondisyon na walang pag-load.
Kapag ikinonekta ang pag-load, ang mga terminal ay magkakaroon ng malinaw na mas mababang halaga. Ito ang pag-igting.
Konklusyon
Mula sa itaas, maaari nating tapusin na ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng EMF at boltahe ay:
- Ang puwersa ng elektromotiko ay nakasalalay sa pinagmulan ng kuryente, at ang boltahe ay nakasalalay sa konektado na pagkarga at ang kasalukuyang dumadaloy sa circuit.
- Ang puwersa ng elektromotiko ay isang pisikal na dami na nagpapakilala sa gawain ng mga panlabas na puwersa ng hindi de-koryenteng pinagmulan na nagaganap sa DC at AC circuit.
- Ang boltahe at EMF ay may isang solong yunit ng pagsukat - Boltahe.
- Ang U ay isang pisikal na dami na katumbas ng gawain ng epektibong larangan ng kuryente na ginawa kapag ang isang singil sa yunit ng pagsubok ay ililipat mula sa punto A hanggang point B.
Kaya, sa madaling sabi, kung ang U ay kinakatawan bilang isang haligi ng tubig, kung gayon ang EMF ay maaaring isipin na ito ay isang bomba na nagpapanatili ng isang palaging antas ng tubig. Inaasahan namin na matapos basahin ang artikulo ay mauunawaan mo ang pangunahing pagkakaiba!
Mga kaugnay na materyales:
Naglo-load ...
