Ano ang EMF - paliwanag sa mga simpleng salita
Bago lumipat sa pangunahing bahagi ng artikulo, tandaan namin na ang EMF at boltahe ay napakalapit sa kahulugan, ngunit bahagyang naiiba pa rin. Sa madaling sabi, ang EMF ay nasa mapagkukunan ng kapangyarihan nang walang pag-load, at kapag ang pagkarga ay konektado dito, ito ay boltahe. Dahil ang bilang ng mga volts sa FE sa ilalim ng pagkarga ay halos palaging medyo mas mababa kaysa sa wala ito. Ito ay dahil sa pagkakaroon ng panloob na pagtutol ng naturang mga mapagkukunan ng kuryente bilang mga transformer at galvanic cells.
Electromagnetic induction (self-induction)
Magsimula tayo sa induction ng electromagnetic. Ang kababalaghan na ito ay naglalarawan ng batas. papalayo sa electromagnetic induction. Ang pisikal na kahulugan ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay ang kakayahan ng isang electromagnetic na patlang na magawa ang isang EMF sa isang kalapit na conductor. Sa kasong ito, ang patlang ay dapat magbago, halimbawa, sa laki at direksyon ng mga vectors, o lumipat na kamag-anak sa conductor, o ang konduktor ay dapat lumipat na kamag-anak sa larangan na ito. Sa mga dulo ng conductor sa kasong ito, nangyayari ang isang potensyal na pagkakaiba.
May isa pang kababalaghan na magkatulad sa kahulugan - kapwa induksiyon. Binubuo ito sa katotohanan na ang isang pagbabago sa direksyon at kasalukuyang lakas ng isang coil ay nagpapahiwatig ng isang EMF sa mga terminal ng isang malapit na coil, malawak itong ginagamit sa iba't ibang larangan ng teknolohiya, kabilang ang mga electrics at electronics. Pinapamahalaan nito ang pagpapatakbo ng mga transformer, kung saan ang magnetic flux ng isang paikot-ikot na palakasin ay nagpapahiwatig ng kasalukuyang at boltahe sa pangalawa.
Sa electrics, ang isang pisikal na epekto na tinatawag na EMF ay ginagamit sa paggawa ng mga espesyal na AC converters na nagbibigay ng nais na mga halaga ng mga epektibong halaga (kasalukuyang at boltahe). Salamat sa mga phenomena ng induction at induction sa sarili nagawa ng mga inhinyero ang maraming mga de-koryenteng aparato: mula sa maginoo induktor (throttle) at hanggang sa transpormer.
Ang konsepto ng mutual induction ay tumutukoy lamang sa alternating kasalukuyang, sa panahon ng pagpasa kung saan ang magnetic flux ay nagbabago sa circuit o conductor.
Para sa isang direktang kasalukuyang kasalukuyang electric, ang iba pang mga pagpapakita ng lakas na ito ay katangian, tulad ng, halimbawa, ang potensyal na pagkakaiba sa mga poste ng isang galvanic cell, na tatalakayin natin sa ibang pagkakataon.
Mga de-koryenteng motor at generator
Ang parehong epekto ng electromagnetic ay sinusunod sa disenyo hindi nakakasabay o kasabay na electric motorna ang pangunahing elemento ay inductive coils. Tungkol sa kanyang trabaho sa isang naa-access na wika ay inilarawan sa maraming mga aklat-aralin na may kaugnayan sa paksa na tinatawag na "Electrical Engineering". Upang maunawaan ang kakanyahan ng mga proseso, sapat na upang alalahanin na ang induction emf ay nai-impluwensya kapag ang conductor ay gumagalaw sa loob ng isa pang larangan.
Ayon sa batas ng electromagnetic induction na nabanggit sa itaas, ang isang kontra ng EMF ay madalas na naudyok sa motor armature na paikot-ikot sa panahon ng operasyon, na kung saan ay madalas na tinatawag na "counter-EMF", dahil kapag ang engine ay tumatakbo, ito ay nakadirekta patungo sa inilapat na boltahe. Ipinapaliwanag din nito ang matalim na pagtaas sa kasalukuyang natupok ng motor na may pagtaas ng pag-load o pag-jamming ng baras, pati na rin ang inrush na alon. Para sa isang de-koryenteng motor, ang lahat ng mga kondisyon para sa hitsura ng isang potensyal na pagkakaiba ay halata - isang sapilitang pagbabago sa magnetic field ng mga coils nito ay humahantong sa hitsura ng metalikang kuwintas sa axis ng rotor.
Sa kasamaang palad, hindi namin susuriin ang paksang ito sa loob ng artikulong ito - sumulat sa mga komento kung interesado ka dito, at pag-uusapan natin ito.
Sa isa pang de-koryenteng aparato - isang generator, lahat ay eksaktong pareho, ngunit ang mga proseso na nagaganap sa loob nito ay may kabaligtaran na direksyon. Ang isang de-koryenteng kasalukuyang ay dumaan sa mga paikot-ikot na rotor, isang magnetic field ay lumitaw sa paligid nila (maaaring magamit ang permanenteng magneto). Kapag ang rotor ay umiikot, ang patlang, sa turn, ay nagpapalakas ng isang EMF sa mga stator na paikot-ikot - mula kung saan tinanggal ang pagkarga ng kasalukuyang.
Ang ilan pang teorya
Kapag nagdidisenyo ng gayong mga circuit, ang pamamahagi ng mga alon at pagbagsak ng boltahe sa mga indibidwal na elemento ay isinasaalang-alang. Upang makalkula ang pamamahagi ng unang parameter, isang kilalang pisika pangalawang batas ng Kirchhoff - ang kabuuan ng patak ng boltahe (isinasaalang-alang ang pag-sign) sa lahat ng mga sanga ng saradong loop ay katumbas ng algebraic kabuuan ng EMF ng mga sanga ng loop na ito), at upang matukoy ang kanilang mga halaga na ginagamit Batas ng Ohm para sa isang seksyon ng isang kadena o batas ng Ohm para sa isang kumpletong kadena, ang pormula kung saan ibinibigay sa ibaba:
Ako = E / (R + r),
Saan E - EMF, Ang R ay ang paglaban sa pagkarga r ay ang paglaban ng pinagmulan ng kuryente.
Ang panloob na pagtutol ng isang mapagkukunan ng kapangyarihan ay ang paglaban ng mga paikot-ikot ng mga generator at mga transformer, na nakasalalay sa cross section ng wire na kung saan sila ay sugat at haba nito, pati na rin ang panloob na paglaban ng mga galvanic cells, na nakasalalay sa estado ng anode, katod at electrolyte.
Kapag isinasagawa ang mga kalkulasyon, ang panloob na paglaban ng pinagmulan ng kuryente, na itinuturing bilang isang magkakatulad na koneksyon sa circuit, ay dapat isaalang-alang. Sa isang mas tumpak na diskarte, isinasaalang-alang ang malaking halaga ng mga operating currents, isinasaalang-alang ang paglaban ng bawat kumokonekta conductor.
EMF sa bahay at mga yunit
Ang iba pang mga halimbawa ay matatagpuan sa praktikal na buhay ng sinumang ordinaryong tao. Ang nasabing pamilyar na mga bagay bilang maliit na laki ng baterya, pati na rin ang iba pang mga pinaliit na baterya, nahuhulog sa kategoryang ito. Sa kasong ito, ang nagtatrabaho emf ay nabuo dahil sa mga proseso ng kemikal na nagaganap sa loob ng pare-pareho ang mga mapagkukunan ng boltahe.
Kapag nangyayari ito sa mga terminal (poste) ng baterya dahil sa mga panloob na pagbabago - ang elemento ay ganap na handa para sa operasyon. Sa paglipas ng panahon, ang lakas ng EMF ay bumababa nang kaunti, at ang panloob na paglaban ay tumataas nang malaki.
Bilang isang resulta, kung sinusukat mo ang boltahe sa isang baterya na walang daliri na hindi konektado sa anumang bagay, nakikita mo ang 1.5V na normal para dito (o kaya), ngunit kapag ang pagkarga ay konektado sa baterya, sabihin nating na-install mo ito sa ilang aparato - hindi ito gumana.
Bakit? Dahil kung ipinapalagay mo na ang panloob na paglaban ng voltmeter ay maraming beses na mas mataas kaysa sa panloob na pagtutol ng baterya, kung gayon sinukat mo ang EMF nito. Kapag ang baterya ay nagsimulang magbigay ng kasalukuyang sa pag-load sa mga terminal nito, hindi ito naging 1.5V, ngunit, sabihin, 1.2V - alinman ang boltahe o ang kasalukuyang ay sapat para sa normal na operasyon ng aparato. Lamang ang mga 0.3V na ito at nahulog sa panloob na pagtutol ng galvanic cell. Kung ang baterya ay ganap na matanda at ang mga electrodes ay nawasak, pagkatapos ay maaaring walang anumang puwersa ng elektromotiko o boltahe sa mga terminal ng baterya - i.e. zero.
Ang halimbawang ito ay malinaw na nagpapakita ng pagkakaiba sa pagitan ng EMF at boltahe. Sinasabi ng may-akda ang parehong bagay sa dulo ng video, na nakikita mo sa ibaba.
Maaari kang matuto nang higit pa tungkol sa kung paano lumitaw ang emf ng isang galvanic cell at kung paano ito sinusukat sa sumusunod na video:
Ang isang napakaliit na puwersa ng elektromotiko ay naiimpluwensyahan din sa loob ng antenna ng tatanggap, na pagkatapos ay pinalakas ng mga espesyal na yugto, at nakuha namin ang aming telebisyon, radyo at kahit na ang signal ng Wi-Fi.
Konklusyon
Isa-isahin natin at muli nating isiping muli kung ano ang EMF at kung ano ang ipinahayag ng mga yunit na ito.
- Kinikilala ng EMF ang gawain ng mga panlabas na puwersa (kemikal o pisikal) ng hindi de-koryenteng pinagmulan sa isang de-koryenteng circuit. Ginagawa ng puwersang ito ang gawain ng paglilipat ng mga singil ng kuryente dito.
- Ang EMF, tulad ng boltahe, ay sinusukat sa Volts.
- Ang pagkakaiba sa pagitan ng EMF at boltahe ay ang una ay sinusukat nang walang pag-load, at ang pangalawa na may pag-load, at ang panloob na paglaban ng pinagmulan ng kapangyarihan ay isinasaalang-alang at may epekto.
At sa wakas, upang pagsamahin ang materyal na sakop, ipinapayo ko sa iyo na manood ng isa pang magandang video sa paksang ito:
Mga kaugnay na materyales:
Naglo-load ...
