Elektromotor kuch nimaga teng ekanligini ko'rsatadi. Harakatlanuvchi o'tkazgichlarda induksiya emf. Ideal EMF manbai

Ma'ruza qidiruvi

EMF. Raqamli ravishda, elektromotor kuch manba tomonidan bajarilgan ish bilan o'lchanadi elektr energiyasi yopiq kontur bo'ylab bitta musbat zaryadni o'tkazishda. Agar A ishni bajaruvchi energiya manbai q zaryadining butun yopiq zanjir bo'ylab o'tkazilishini ta'minlasa, uning elektr harakatlantiruvchi kuchi (E) ga teng bo'ladi.

Elektromotor kuchning SI birligi volt (v) dir. Elektr energiyasi manbai 1 voltlik emfga ega, agar 1 kulonlik zaryadning butun yopiq zanjiri bo'ylab harakatlanayotganda ish 1 joulga teng bo'lsa. Turli manbalardagi elektromotor kuchlarning fizik tabiati juda farq qiladi.

O'z-o'zidan induktsiya - kontaktlarning zanglashiga olib o'tadigan oqim o'zgarganda yopiq o'tkazuvchi zanjirda induksiya EMF ning paydo bo'lishi. Zanjirdagi oqim I mutanosib ravishda o'zgarganda va magnit oqimi Ushbu kontur bilan chegaralangan sirt orqali. Qonunga ko'ra, bu magnit oqimning o'zgarishi elektromagnit induksiya, induktiv EMF E ning ushbu pallasida qo'zg'alishga olib keladi. Bu hodisa o'z-o'zidan induktsiya deb ataladi.

Kontseptsiya o'zaro induksiya tushunchasi bilan bog'liq bo'lib, uning alohida holatidir.

Quvvat. Quvvat - vaqt birligida bajarilgan ish Quvvat - vaqt birligida bajarilgan ish, ya'ni zaryadni elga o'tkazish. kontaktlarning zanglashiga olib yoki yopiq pallada A \u003d U * Q ga teng bo'lgan energiya sarflaydi, chunki elektr miqdori oqim kuchining mahsulotiga teng, keyin Q \u003d I * t, shundan kelib chiqadiki, A \u003d U * I * t. P=A/t=U*Q/t=U*I=I*t*R=P=U*I(I)

1W=1000mV, 1kW=1000V, Pr=Pp+Po quvvat balansi formulasi. Pr-generator quvvati (EMF)

Pr=E*I, Pp=I*U foydali quvvat, yaʼni yoʻqotishsiz isteʼmol qilinadigan quvvat. Po = I ^ 2 * R - yo'qolgan quvvat. Zanjirning ishlashi uchun elektr pallasida quvvat muvozanatini saqlash kerak.

12. Zanjir kesimi uchun Om qonuni.

O'chirish qismidagi oqim kuchi ushbu o'tkazgichning uchlaridagi kuchlanish bilan to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir va uning qarshiligiga teskari proportsionaldir: I \u003d U / R;

1)U=I*R, 2)R=U/R

13. uchun Om qonuni to'liq zanjir.

O'chirishdagi oqim kuchi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan EMF ga mutanosib va kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qarshiliklari va manbaning ichki qarshiligi yig'indisiga teskari proportsionaldir.

Kuchlanish manbasining EMF (V), - zanjirdagi oqim (A), - kontaktlarning zanglashiga olib keladigan barcha tashqi elementlarining qarshiligi (Ohm), - kuchlanish manbasining ichki qarshiligi (Ohm) .1) E \u003d I (R) + r)? 2) R+r=E/I

14. Rezistorlarning ketma-ket, parallel ulanishi, ekvivalent qarshilik. Oqim va kuchlanishning taqsimlanishi.

Bir nechta rezistorlar ketma-ket ulanganda, birinchi rezistorning oxiri ikkinchisining boshiga, ikkinchisining oxiri uchinchisining boshiga va hokazo. Ushbu ulanish bilan bir xil oqim I ning barcha elementlaridan o'tadi. seriyali sxema.

Ue=U1+U2+U3. Shuning uchun manba terminallaridagi kuchlanish U ketma-ket ulangan rezistorlarning har biridagi kuchlanishlar yig'indisiga teng.

Re=R1+R2+R3, Ie=I1=I2=I3, Ue=U1+U2+U3.

Ketma-ket ulanganda, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qarshiligi ortadi.

Rezistorlarning parallel ulanishi. Qarshiliklarning parallel ulanishi - bu qarshiliklarning boshlanishi manbaning bir terminaliga, uchlari esa boshqa terminalga ulangan ulanishdir.

Parallel ulangan rezistorlarning umumiy qarshiligi formula bilan aniqlanadi

Parallel ulangan rezistorlarning umumiy qarshiligi har doim bu ulanishga kiritilgan eng kichik qarshilikdan kamroq bo'ladi.

qarshiliklar parallel ulanganda, ulardagi kuchlanishlar bir-biriga teng. Ue=U1=U2=U3 Zanjirga I tok, undan I1, I2, I3 toklari chiqadi. Harakatlanuvchi elektr zaryadlari bir nuqtada to'planmasligi sababli, tarmoq nuqtasiga oqadigan umumiy zaryad undan oqib chiqadigan umumiy zaryadga teng ekanligi aniq: Ya'ni \u003d I1 + I2 + I3 Shuning uchun uchinchi xususiyat. parallel ulanish quyidagicha shakllantirish mumkin: zanjirning tarmoqlanmagan qismidagi oqimning kattaligi parallel tarmoqlardagi oqimlarning yig'indisiga teng. Ikki parallel rezistorlar uchun:

search-ru.ru

Joriy Manbaning EMF VA KUCHNI ANIQLASH - Megatutorial

CHIPS, USUPS filiali

UND kafedrasi

ELEKTROSTATIK MAYDONNI O'rganish

talabalar

O'qituvchi

Chelyabinsk

Ishning maqsadi: ekvipotensial sirtlarning holatini aniqlash va kuch chiziqlari elektrostatik maydon simulyatsiya usuli, maydon kuchini hisoblash.

Uskunalar: koordinata panjarasi va elektrodlari bo'lgan metall folga varag'i, VSP-33 quvvat manbai, multimetr, zond.

HISOBLASH FORMULA

Elektrostatik maydon elektr zaryadlari ta'sirida o'zini namoyon qiladigan materiya shaklidir. Elektrostatik maydon hosil bo'ladi:

Maydonning kuchli xarakteristikasi - intensivlik. Bu bilan aniqlangan vektor ...

Elektrostatik maydonning energiya xarakteristikasi potentsialdir. Ta'rifga ko'ra, bu ...

Maydonning ikkita xususiyati, kuch va potentsial o'rtasida bog'liqlik mavjud:

Aniqlik uchun elektrostatik maydon kuch va ekvipotensial chiziqlar yordamida grafik tarzda tasvirlangan. Bu qatorlar ...

Taxminan ekvipotentsial chiziqlarning joylashishiga qarab, intensivlikni quyidagi formula bo'yicha hisoblash mumkin:

ISHNI TUGLASH

Kuchlanishni hisoblash E=…………………..

Intensivlikni o'lchashda xatolikni baholash DE=

NAZORAT SAVOLLARIGA JAVOBLAR

CHIPS, USUPS filiali

UND kafedrasi

TOZIY MANBANING EMF VA KUCHNI ANIQLASH

talabalar

O'qituvchi

Chelyabinsk

Ishning maqsadi: to'g'ridan-to'g'ri oqim manbaining EMF ni kompensatsiya usuli bilan aniqlash, yuk qarshiligiga qarab foydali quvvat va samaradorlikni aniqlash.

Uskunalar: tekshirilayotgan oqim manbai, stabillashtirilgan kuchlanish manbai, qarshilik qutisi, milliampermetr, galvanometr.

HISOBLASH FORMULA

Joriy manbalar - bu konversiya amalga oshiriladigan qurilmalar har xil turlari energiya ......

Joriy manbaning xarakteristikasi ………… Ta’rifi bo‘yicha u ……………….. nisbatiga teng.

R qarshiligi bilan yukga yopilgan, ichki qarshiligi r bo'lgan tok manbasidan elektr zanjirini ko'rib chiqaylik. Energiyaning saqlanish qonuniga ko'ra, tashqi kuchlarning ishi …………… tenglamaga muvofiq ……… ga aylanadi. ………… Yopiq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan Ohm qonunini quyidagi shaklda olamiz:

PSU quvvat manbai regulyatori yordamida EMFni o'lchash uchun kompensatsiya usulida R qarshilik qutisidagi kuchlanish ……………… ga teng ravishda tanlanadi. Keyin EMF manbasi ……….. ga teng bo'ladi.

Joriy manbaning foydali quvvati yukda chiqarilgan issiqlik quvvatidir. Joule-Lenz qonuniga ko'ra ………………………………

Ohm qonuniga muvofiq oqim kuchini almashtirib, foydali quvvat formulasini olamiz:

Joriy manbaning ishlashi koeffitsient bilan tavsiflanadi foydali harakat. Bu ta'rifga ko'ra ......

Joriy manbaning samaradorligi formulasi:

ISHNI TUGLASH

EMF E \u003d JR \u003d ni hisoblash misoli

O'rtacha EMF qiymati<Е> =

Manbaning EMF ni o'lchashda tasodifiy xatoni baholash =

EMF o'lchov natijasi E =………±……….V R = 90%.

Hisoblash misoli: aniq quvvat: Rpol =J 2R =

to'liq quvvat Rzatr =<Е>J= Samaradorlik ē

Quvvat

NAZORAT SAVOLLARIGA JAVOBLAR

CHIPS, USUPS filiali

UND kafedrasi

megaobuchalka.ru

EMF (elektr harakatlantiruvchi kuch) va kuchlanish o'rtasidagi munosabat formulasi.

uchun vazifalarda elektr toki berilgan yoki topilganidek, kuchlanish va EMF (elektromotor kuch) mavjud. Ushbu parametrlar o'rtasida juda oddiy bog'liqlik mavjud. Keling, har qanday zanjirni kiritamiz (1-rasm).

Guruch. 1. EMF va kuchlanish o'rtasidagi bog'liqlik

Emf bilan manba berilsin

Tashqi zanjirdagi kuchlanish. Manbaning ichki qarshiligi, tashqi tutashuvning qarshiligi esa. Bu tizim quvvatlanadi. Keyin: (1) (2)

Manba tomonidan ishlab chiqarilgan elektronlar soni kontaktlarning zanglashiga olib kirgan elektronlar soniga teng deb taxmin qilish mantiqan to'g'ri, keyin biz (1) va (2) ni tenglashtiramiz:

Munosabatlar (3) - to'liq DC pallasida EMF va kuchlanish o'rtasidagi munosabat.

Ideal sxemada (manbaning ichki qarshiligi nolga teng).

), EMF son jihatdan kuchlanishga teng.

Xulosa: yuqoridagi nisbatlar oqim / kuchlanish manbasining parametrlari berilgan bir qator vazifalarni bajarishda yordam beradi, ammo kontaktlarning zanglashiga olib keladigan har qanday elementida (rezistor, bobin, chiroq va boshqalar) oqim yoki kuchlanishni topish kerak. , va aksincha.

www.abitur.by

EMF va kuchlanish

Elektr tokining zanjirdan uzoq vaqt davomida o'tishi uchun kuchlanish manbai qutblarida doimiy ravishda potentsial farqni saqlab turish kerak. Xuddi shunday, agar ikkita tomir trubka bilan bog'langan bo'lsa turli darajalar suv, keyin idishlardagi darajalar teng bo'lguncha suv bir idishdan ikkinchisiga o'tadi. Bir idishga suv qo'shib, boshqa idishdan tortib olish orqali suvning tomirlar orasidagi trubka orqali harakatlanishi to'xtovsiz davom etishini ta'minlash mumkin.

Elektr energiyasi manbai ishlayotganda, anoddan elektronlar katodga o'tadi.

Bundan xulosa qilishimiz mumkinki, elektr energiyasi manbai ichida kuch ta'sir qiladi, u zanjirdagi tokni doimiy ravishda ushlab turishi kerak, ya'ni boshqacha qilib aytganda, bu manbaning ishlashini ta'minlashi kerak.

Potensial farqni o'rnatadigan va ushlab turadigan, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan, tashqi va ichki qarshiligini yengib chiqadigan sabab elektromotor kuch (qisqartirilgan emf) deb ataladi va E harfi bilan belgilanadi.

Elektromotor kuch elektr energiyasi manbalari ularning har biriga xos sabablar ta'sirida paydo bo'ladi.

Elektr energiyasining kimyoviy manbalarida (galvanik elementlar, batareyalar) e. d.s. natijasida olinadi kimyoviy reaksiyalar, generatorlarda e. d.s. elektromagnit induksiya tufayli, termoelementlarda - issiqlik energiyasi tufayli paydo bo'ladi.

Bo'limning qarshiligi orqali oqimning o'tishiga olib keladigan potentsial farq elektr zanjiri, bu qismning uchlari orasidagi kuchlanish deb ataladi. Elektromotor kuch va kuchlanish voltlarda o'lchanadi. O'lchash uchun e. d.s. va kuchlanish qurilmalar - voltmetrlardir (1-rasm).

Minglab volt - millivolt - millivoltmetr, minglab volt - kilovolt - kilovoltmetr bilan o'lchanadi.

O'lchash uchun e. d.s. elektr energiyasi manbai, voltmetrni ushbu manbaning terminallariga tashqi kontaktlarning zanglashiga olib ulanishi kerak (2-rasm). Elektr zanjirining istalgan qismida kuchlanishni o'lchash uchun voltmetrni ushbu qismning uchlariga ulash kerak (3-rasm).

Video 1. Elektromotor kuch nima (EMF)

Manba: Kuznetsov M.I., "Elektrotexnika asoslari" - 9-nashr, qayta ko'rib chiqilgan - Moskva: magistratura, 1964-560 yillar.

www.electromechanics.ru

Elektromotor kuch. | Sankt-Peterburg o'qituvchilari uyushmasi

Elektromotor kuch.
Joriy manbaning roli: tashqi kuchlar tomonidan ishni bajarish tufayli zaryadlarni bo'lish. dan boshqa zaryadga ta'sir qiluvchi har qanday kuchlar potentsial kuchlar elektrostatik kelib chiqishi (ya'ni, Kulon) tashqi kuchlar deb ataladi. (Tashqi kuchlar tushuntirilgan elektromagnit o'zaro ta'sir elektronlar va yadrolar o'rtasida)
EMF - manbaning energiya xarakteristikasi. Bu harakat paytida tashqi kuchlar tomonidan bajarilgan ishlarning nisbatiga teng bo'lgan jismoniy miqdor elektr zaryadi yopiq zanjirda, bu zaryadga: U volt (V) bilan o'lchanadi.
Manbaning yana bir xarakteristikasi - oqim manbaining ichki qarshiligi: r.
To'liq zanjir uchun Ohm qonuni.
Zanjirdagi energiya o'zgarishlari: - energiyani tejash qonuni (A - tashqi kuchlarning ishi; Ext. - qarshilik R bo'lgan zanjirning tashqi kesimida tokning ishi; Aint. - oqimning r manbaning ichki qarshiligidagi ishi).

Ohm qonuni: doimiy oqim zanjiridagi oqim oqim manbaining EMF ga to'g'ridan-to'g'ri proportsional va elektr zanjirining empedansiga teskari proportsionaldir.
Oqibatlari:
1. Agar R>>r bo‘lsa, e=U bo‘ladi. Ochiq tashqi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan yuqori qarshilikli voltmetr bilan e ni o'lchang.
2. Agar R<
3. Zanjirning ichki kesimida: Aint=U1q, zanjirning tashqi qismida: Aext=U2q. A=Aint+ Aext Keyin: eq=U1q+U2q. Shuning uchun: e= U1+U2 Oqim manbaining EMF kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tashqi va ichki qismlarida kuchlanish pasayishi yig'indisiga teng.
4. Agar R o'ssa, u holda I kamayadi. - kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim kamayganda, kuchlanish kuchayadi!
5. Quvvat: a) To'liq .. b) Foydali. . c) yo'qolgan. . d) samaradorlik .
Joriy manbalarning ulanishi.
1. Manbalarning ketma-ket ulanishi: sxemaning umumiy EMF alohida manbalarning EMF ning algebraik yig'indisiga teng, umumiy ichki qarshilik barcha oqim manbalarining ichki qarshiliklari yig'indisiga teng. Agar barcha manbalar bir xil va bir xil yo'nalishga kiritilgan bo'lsa, u holda . Keyin s-r Ohm quyidagi shaklda yoziladi:
2. Manbalarning parallel ulanishi: manbalardan biri (eng yuqori EMF bilan) manba sifatida ishlaydi, qolganlari - iste'molchilar sifatida (batareyani zaryadlash ushbu printsipga asoslanadi). Kirchhoff qoidalari bo'yicha hisoblash (qarang). Agar barcha manbalar bir xil bo'lsa, Om qonuni quyidagi shaklda yoziladi:
Zanjirning bir jinsli bo'lmagan qismi uchun Om qonuni.
- "+" yoki "-" belgilari EMF manbai va elektr maydoni tomonidan yaratilgan oqimlarning bir yoki qarama-qarshi yo'nalishda yo'naltirilganligiga qarab tanlanadi.

1. Har bir tugundagi (tarmoq nuqtasi) oqimlarning algebraik yig'indisi 0 ga teng. - elektr zaryadining saqlanish qonunining natijasi.
Zanjirning bir jinsli bo'lmagan qismi uchun Ohm qonunining natijasi.
Oqimlarning yo'nalishi o'zboshimchalik bilan tanlanadi. Agar hisob-kitoblardan so'ng joriy qiymat salbiy bo'lsa, u holda yo'nalish teskari bo'ladi. Yopiq pastadir bir yo'nalishda chetlab o'tiladi. Agar aylanib o'tish yo'nalishi joriy yo'nalish bilan bir xil bo'lsa, u holda IR>0. Agar aylanib o'tish paytida ular manbaning "+" ga kelsa, uning EMF salbiy hisoblanadi. Olingan tenglamalar tizimi barcha EMF va barcha qarshiliklarni o'z ichiga olishi kerak. Bu. tizim oqimlar uchun bitta tenglamadan va EMF uchun k-1 tenglamadan iborat bo'lishi kerak (k - yopiq halqalar soni).

www.eduspb.com

Emf nima - formula va dastur

Elektrotexnikada elektr zanjirlari uchun quvvat manbalari elektromotor kuch (EMF) bilan tavsiflanadi.

EMF nima

Elektr zanjirining tashqi pallasida elektr zaryadlari manbaning ortiqcha qismidan minusga o'tadi va elektr tokini hosil qiladi. Zanjirda uzluksizligini ta'minlash uchun manba zaryadlarni pastroqdan yuqori potentsialga o'tkaza oladigan kuchga ega bo'lishi kerak. Elektr bo'lmagan kelib chiqishining bunday kuchi manbaning EMF hisoblanadi. Masalan, galvanik elementning EMF.

Shunga ko'ra, EMF (E) ni quyidagicha hisoblash mumkin:

A - jouldagi ish;
q - kulonlarda zaryad.

SI tizimidagi EMF qiymati voltlarda (V) o'lchanadi.

Formulalar va hisoblar

EMF - bu birlik zaryadni elektr zanjiri orqali o'tkazish uchun tashqi kuchlar tomonidan bajariladigan ish.

Yopiq elektr zanjirining sxemasi R qarshiligi bilan tavsiflangan tashqi qismni va Rin manba qarshiligiga ega ichki qismni o'z ichiga oladi. Zanjirdagi doimiy oqim (In) kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tashqi va ichki qarshiligini engib o'tadigan EMF ta'siri natijasida oqadi.

Zanjirdagi oqim quyidagi formula bilan aniqlanadi (Ohm qonuni):

\u003d E / (R + Rin) ichida.

Bunday holda, manba terminallaridagi kuchlanish (U12) EMF dan manbaning ichki qarshiligidagi kuchlanish tushishi miqdori bilan farq qiladi.

U12 = E - In*Rin.

Agar zanjir ochiq bo'lsa va undagi oqim 0 bo'lsa, u holda manbaning EMF U12 kuchlanishiga teng bo'ladi.

Elektr ta'minoti dizaynerlari Rinning ichki qarshiligini kamaytirishga harakat qilmoqdalar, chunki bu manbadan ko'proq oqim olish imkonini beradi.

Qaerda tegishli bo'lsa

Texnologiyada turli xil EMF turlari qo'llaniladi:

Kimyoviy. Batareyalar va akkumulyatorlarda ishlatiladi.
Termoelektrik. Turli metallarning kontaktlari qizdirilganda paydo bo'ladi. Sovutgichlarda, termojuftlarda ishlatiladi.
Induksiya. Supero'tkazuvchilar kesishganda hosil bo'ladi magnit maydon. Effekt elektr motorlarida, generatorlarda, transformatorlarda qo'llaniladi.
Fotovoltaik. U fotosellarni yaratish uchun ishlatiladi.
Piezoelektrik. Materiallar cho'zilgan yoki siqilganida. Datchiklar, kvarts osilatorlarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Shunday qilib, EMF doimiy oqimni ushlab turish uchun zarur bo'lib, har xil turdagi texnologiyalarda ilovalarni topadi.

elektro.guru

Elektromotor kuch - WiKi

Elektromotor kuch (EMF) - tashqi kuchlarning ishini tavsiflovchi skalyar fizik kattalik, ya'ni doimiy yoki kvazstatsionar zanjirlarda ta'sir qiluvchi elektr bo'lmagan har qanday kuchlar. o'zgaruvchan tok. Yopiq o'tkazgich zanjirida EMF bu kuchlarning butun zanjir bo'ylab bitta musbat zaryadni harakatlantirishdagi ishiga teng.

Stress bilan taqqoslaganda elektr maydoni tashqi kuchlar intensivligi tushunchasini kiriting E→ex(\displaystyle (\vec (E))_(ex)), u tekshirilayotgan elektr zaryadiga ta’sir etuvchi tashqi kuchning nisbatiga teng vektor fizik miqdor sifatida tushuniladi. ushbu to'lovning qiymati. Keyin L(\displaystyle L) yopiq zanjirida EMF quyidagilarga teng bo'ladi:

E=∮L⁡E→ex⋅dl→,(\displaystyle (\mathcal (E))=\oint \limits _(L)(\vec (E))_(ex)\cdot (\vec (dl) ))

bu yerda dl→(\displaystyle (\vec (dl))) kontur elementi.

EMF, kuchlanish kabi, Xalqaro birliklar tizimida (SI) voltlarda o'lchanadi. Biz sxemaning istalgan qismida elektromotor kuch haqida gapirishimiz mumkin. Bu butun sxemada emas, balki faqat ushbu bo'limda tashqi kuchlarning o'ziga xos ishi. Galvanik elementning EMF - bu hujayra ichidagi bitta musbat zaryadni bir qutbdan ikkinchisiga o'tkazishda tashqi kuchlarning ishi. Tashqi kuchlarning ishini potentsiallar farqi bilan ifodalab bo'lmaydi, chunki tashqi kuchlar potentsial bo'lmagan va ularning ishi traektoriya shakliga bog'liq. Shunday qilib, masalan, oqim manbasining terminallari orasidagi zaryadni manbadan tashqariga o'tkazishda tashqi kuchlarning ishi nolga teng.

EMF va Ohm qonuni

Manbaning elektromotor kuchi Ohm qonuni munosabatlari bo'yicha zanjirda oqadigan elektr toki bilan bog'liq. Zanjirning bir jinsli bo'lmagan qismi uchun Ohm qonuni quyidagi ko'rinishga ega:

ph1−ph2+E=IR,(\displaystyle \varphi _(1)-\varphi _(2)+(\mathcal (E))=IR,)

bu erda ph1−ph2(\displaystyle \varphi _(1)-\varphi _(2)) - sxema bo'limining boshida va oxiridagi potentsial qiymatlar o'rtasidagi farq, I(\displaystyle I) bo'limdan o'tadigan oqim va R (\displaystyle R) - qismning qarshiligi.

Agar 1 va 2 nuqtalar bir-biriga to‘g‘ri kelsa (sxema yopiq), u holda ph1−ph2=0(\displaystyle \varphi _(1)-\varphi _(2)=0) bo‘ladi va oldingi formula yopiq bo‘lak uchun Om qonuni formulasiga aylanadi. sxema:

E=IR,(\displaystyle (\mathcal (E))=IR,)

bu yerda endi R(\displaystyle R) butun zanjirning empedansidir.

Umuman olganda, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan empedansi oqim manbaidan tashqarida joylashgan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qismining qarshiligining yig'indisidir (Re(\displaystyle R_(e))) va oqim manbasining o'zining ichki qarshiligi (r(\displaystyle r)). Buni hisobga olib, siz:

E=IRe+Ir.(\displaystyle (\mathcal (E))=IR_(e)+Ir.)

EMF oqim manbai

Agar kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qismiga tashqi kuchlar ta'sir qilmasa (sxemaning bir jinsli qismi) va shuning uchun unda oqim manbai bo'lmasa, Ohm qonunidan kelib chiqqan holda, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan bir xil bo'lmagan qismi uchun quyidagilar to'g'ri bo'ladi:

ph1−ph2=IR.(\displaystyle \varphi _(1)-\varphi _(2)=IR.)

Demak, agar manbaning anodini 1-nuqta, uning katodini 2-nuqta deb tanlasak, u holda anod potentsiallari orasidagi farq uchun pha(\displaystyle \varphi _(a)) va katod phk(\displaystyle \ varphi _(k)) yozilishi mumkin:

pha−phk=IRe,(\displaystyle \varphi _(a)-\varphi _(k)=IR_(e),)

Bu erda, avvalgidek, Re(\displaystyle R_(e)) kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tashqi qismining qarshiligi.

Bu munosabatdan va E=IRe+Ir(\displaystyle (\mathcal (E))=IR_(e)+Ir) shaklida yozilgan yopiq zanjir uchun Om qonunidan osonlikcha olish mumkin.

pha−phkE=ReRe+r(\displaystyle (\frac (\varphi _(a)-\varphi _(k)))(\mathcal (E)))=(\frac (R_(e))(R_(e) )+r))) va keyin pha−phk=ReRe+rE.(\displaystyle \varphi _(a)-\varphi _(k)=(\frac (R_(e))(R_(e)+r) )(\matematik (E)).)

Olingan munosabatdan ikkita xulosa kelib chiqadi:

Zanjir bo'ylab oqim o'tgan barcha holatlarda, oqim manbai terminallari orasidagi potentsial farq pha−phk(\displaystyle \varphi _(a)-\varphi _(k)) manbaning EMF dan kam bo'ladi.
Cheklovchi holatda Re(\displaystyle R_(e)) cheksiz (zanjir uzilgan), E=pha−phk.(\displaystyle (\mathcal (E))=\varphi _(a)-\varphi _ (k).)

Shunday qilib, oqim manbaining EMF, manba kontaktlarning zanglashiga olib o'chirilgan holatida uning terminallari orasidagi potentsial farqga teng.

EMF induksiyasi

Yopiq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan elektromotor kuchining paydo bo'lishining sababi magnit maydon oqimining ushbu kontaktlarning zanglashiga olib kiradigan yuzasiga o'zgarishi bo'lishi mumkin. Bu hodisa elektromagnit induksiya deb ataladi. Devrendagi EMF induksiyasining qiymati ifoda bilan aniqlanadi

E=−dΦdt,(\displaystyle (\mathcal (E))=-(\frac (d\Phi)(dt)),)

Bu erda P (\displaystyle \Phi ) - kontur bilan chegaralangan yopiq sirt orqali magnit maydon oqimi. Ifodaning oldidagi "-" belgisi induksion EMF tomonidan yaratilgan indüksiyon oqimining kontaktlarning zanglashiga olib keladigan magnit oqimining o'zgarishiga to'sqinlik qilishini ko'rsatadi (Lenz qoidasiga qarang). O'z navbatida, magnit oqimning o'zgarishining sababi ham magnit maydonning o'zgarishi, ham zanjirning butun yoki uning alohida qismlarining harakati bo'lishi mumkin.

EMF ning elektr bo'lmagan tabiati

EMF manbai ichida oqim odatdagiga teskari yo'nalishda oqadi. Bu elektr itarish kuchini yengib chiqadigan elektr bo'lmagan tabiatning qo'shimcha kuchisiz mumkin emas.

Rasmda ko'rsatilgandek, normal yo'nalishi "ortiqcha" dan "minus" gacha bo'lgan elektr toki EMF manbai ichida (masalan, galvanik hujayra ichida) teskari yo'nalishda oqadi. "Plyus" dan "minus" ga yo'nalish musbat zaryadlarga ta'sir qiluvchi elektr kuchining yo'nalishiga to'g'ri keladi. Shuning uchun tok oqimini teskari yo'nalishda o'tkazish uchun elektr kuchini yengish uchun elektr bo'lmagan tabiatdagi qo'shimcha kuch (markazdan qochma kuch, Lorents kuchi, kimyoviy tabiat kuchlari) kerak.

Shuningdek qarang

Eslatmalar

en-wiki.org

>>Fizika: Elektromotor kuch

Har qanday oqim manbai elektromotor kuch yoki qisqacha aytganda, EMF bilan tavsiflanadi. Shunday qilib, chiroq uchun dumaloq batareyada shunday yozilgan: 1,5 V. Bu nimani anglatadi?
Ikkita metall sharni o'tkazgich bilan ulang, yuklarni tashish qarama-qarshi belgilar. Ushbu zaryadlarning elektr maydoni ta'sirida o'tkazgichda elektr toki paydo bo'ladi ( 15.7-rasm). Ammo bu oqim juda qisqa muddatli bo'ladi. Zaryadlar tezda bir-birini neytrallashtiradi, to'plarning potentsiallari bir xil bo'ladi va elektr maydoni yo'qoladi.
Uchinchi tomon kuchlari. Oqim doimiy bo'lishi uchun to'plar orasidagi doimiy kuchlanishni saqlab turish kerak. Bu qurilmani talab qiladi joriy manba), bu zaryadlarni to'plarning elektr maydonidan ushbu zaryadlarga ta'sir qiluvchi kuchlar yo'nalishiga teskari yo'nalishda bir to'pdan ikkinchisiga o'tkazardi. dan boshqa to'lovlar uchun bunday qurilmada elektr kuchlari, elektrostatik bo'lmagan kuchlar ta'sir qilishi kerak ( 15.8-rasm). Zaryadlangan zarralarning faqat bitta elektr maydoni ( Coulomb maydoni) zanjirda doimiy tokni ushlab turishga qodir emas.

Elektr zaryadlangan zarrachalarga ta'sir qiluvchi har qanday kuchlar, elektrostatik kelib chiqadigan kuchlar bundan mustasno (ya'ni, Kulon) deyiladi. tashqi kuchlar.
Zanjirda doimiy oqimni ushlab turish uchun tashqi kuchlar zarurligi haqidagi xulosa, agar energiyaning saqlanish qonuniga murojaat qilsak, yanada aniqroq bo'ladi. Elektrostatik maydon potentsialdir. Undagi zaryadlangan zarralarni yopiq elektr zanjiri bo'ylab harakatlantirganda bu maydonning ishi nolga teng. O'tkazgichlar orqali oqimning o'tishi energiyaning chiqishi bilan birga keladi - o'tkazgich qiziydi. Shuning uchun kontaktlarning zanglashiga olib keladigan energiya manbai bo'lishi kerak. Unda Kulon kuchlariga qo'shimcha ravishda uchinchi tomon, potentsial bo'lmagan kuchlar majburiy ravishda harakat qilishlari kerak. Yopiq kontur bo'ylab bu kuchlarning ishi noldan farq qilishi kerak. Aynan shu kuchlar ishini bajarish jarayonida zaryadlangan zarralar oqim manbai ichida energiya oladi va keyin uni elektr zanjirining o'tkazgichlariga beradi.
Tashqi kuchlar zaryadlangan zarralarni barcha oqim manbalari ichida harakatga keltiradi: elektr stantsiyalaridagi generatorlarda, galvanik elementlarda, batareyalarda va hokazo.
O'chirish yopilganda, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan barcha o'tkazgichlarida elektr maydoni hosil bo'ladi. Joriy manba ichida zaryadlar ta'siri ostida harakat qiladi tashqi kuchlar va Kulon kuchlari(elektronlar musbat zaryadlangan elektroddan manfiyga o'tadi) va tashqi kontaktlarning zanglashiga olib, ular elektr maydoni tomonidan harakatga keltiriladi (2-rasmga qarang). 15.8-rasm).
Chetdan tashqari kuchlarning tabiati. Tashqi kuchlarning tabiati har xil bo'lishi mumkin. Elektr stantsiyasining generatorlarida tashqi kuchlar harakatlanuvchi o'tkazgichdagi elektronlarga magnit maydondan ta'sir qiluvchi kuchlardir.
Galvanik hujayrada, masalan, Volta elementida kimyoviy kuchlar ta'sir qiladi. Volta elementi sulfat kislota eritmasiga joylashtirilgan sink va mis elektrodlardan iborat. Kimyoviy kuchlar sinkning kislotada erishiga olib keladi. Ijobiy zaryadlangan sink ionlari eritmaga o'tadi va sink elektrodning o'zi manfiy zaryadlanadi. (Mis sulfat kislotada juda kam eriydi.) Rux va mis elektrodlari o'rtasida potentsial farq paydo bo'ladi, bu yopiq elektr zanjiridagi oqimni belgilaydi.
Tashqi kuchlarning harakati muhim xususiyat bilan tavsiflanadi jismoniy miqdor chaqirdi elektromotor kuch(qisqartirilgan EMF).
Oqim manbaining elektromotor kuchi zaryadni yopiq zanjir bo'ylab harakatlantirganda tashqi kuchlar ishining ushbu zaryad qiymatiga nisbatiga teng:

Elektromotor kuch, kuchlanish kabi, voltlarda ifodalanadi.
Bundan tashqari, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan har qanday qismida elektromotor kuch haqida gapirishimiz mumkin. Bu tashqi kuchlarning o'ziga xos ishi (birlik zaryadini ko'chirish ishi) butun sxemada emas, balki faqat shu sohada. Galvanik elementning elektr harakatlantiruvchi kuchi element ichidagi birlik musbat zaryadni bir qutbdan ikkinchi qutbga o'tkazishda tashqi kuchlarning ishiga son jihatdan teng qiymat. Tashqi kuchlarning ishini potentsiallar farqi bilan ifodalab bo'lmaydi, chunki tashqi kuchlar potentsial bo'lmagan va ularning ishi zaryad traektoriyasining shakliga bog'liq. Shunday qilib, masalan, oqim manbasining terminallari orasidagi zaryadni manbadan tashqariga o'tkazishda tashqi kuchlarning ishi nolga teng.
Endi siz EMF nima ekanligini bilasiz. Agar batareyada 1,5 V yozilgan bo'lsa, bu uchinchi tomon kuchlari (bu holda kimyoviy) 1 C zaryadni batareyaning bir qutbidan boshqasiga o'tkazishda 1,5 J ish qilishini anglatadi. To'g'ridan-to'g'ri oqim yopiq zanjirda mavjud bo'lolmaydi, agar tashqi kuchlar unda harakat qilmasa, ya'ni EMF yo'q.

???
1. Nima uchun zaryadlangan zarrachalarning elektr maydoni (Kulon maydoni) zanjirda doimiy elektr tokini ushlab turishga qodir emas?
2. Qanday kuchlar odatda uchinchi tomon deb ataladi?
3. Elektr harakatlantiruvchi kuch deb nimaga aytiladi?

G.Ya.Myakishev, B.B.Buxovtsev, N.N.Sotskiy, Fizika 10-sinf

Fizikadan darsliklar va kitoblar, barcha fanlardan dars ishlanmalari, 10-sinf uchun fizikadan topshiriqlar bilan onlayn kutubxona

Dars mazmuni dars xulosasi qo'llab-quvvatlash ramka dars taqdimoti tezlashtirish usullari interaktiv texnologiyalar Amaliyot topshiriq va mashqlar o'z-o'zini tekshirish seminarlar, treninglar, keyslar, kvestlar uy vazifalarini muhokama qilish savollari ritorik savollar talabalardan Tasvirlar audio, videokliplar va multimedia fotosuratlar, rasmlar grafikasi, jadvallar, sxemalar hazil, latifalar, hazillar, komikslar, matallar, krossvordlar, tirnoqlar Qo'shimchalar tezislar maqolalar, qiziquvchan varaqlar uchun chiplar darsliklar, asosiy va qo'shimcha atamalarning lug'ati Darslik va darslarni takomillashtirishdarslikdagi xatolarni tuzatish darslikdagi parchani yangilash darsdagi innovatsiya elementlarini eskirgan bilimlarni yangilari bilan almashtirish Faqat o'qituvchilar uchun mukammal darslar yil uchun kalendar rejasi ko'rsatmalar muhokama dasturlari Integratsiyalashgan darslar

Agar sizda ushbu dars uchun tuzatishlar yoki takliflaringiz bo'lsa,

EMF deganda elektr zanjiri zanjirida birlik zaryadini ko'chirish uchun tashqi kuchlarning o'ziga xos ishi tushuniladi. Elektrdagi ushbu kontseptsiya texnik bilimlarning turli sohalari bilan bog'liq ko'plab jismoniy talqinlarni o'z ichiga oladi. Elektrotexnikada bu induktiv o'rashlarda paydo bo'ladigan tashqi kuchlarning o'ziga xos ishi. o'zgaruvchan maydon. Kimyoda bu elektroliz jarayonida, shuningdek, elektr zaryadlarining ajralishi bilan kechadigan reaktsiyalarda yuzaga keladigan potentsial farqni anglatadi. Fizikada, masalan, elektr termojuftning uchlarida hosil bo'lgan elektromotor kuchga mos keladi. EMFning mohiyatini tushuntirish oddiy so'zlar bilan- uni talqin qilishning har bir variantini ko'rib chiqishingiz kerak bo'ladi.

Maqolaning asosiy qismiga o'tishdan oldin, EMF va kuchlanish ma'no jihatidan juda o'xshash tushunchalar ekanligini, ammo baribir biroz boshqacha ekanligini ta'kidlaymiz. Muxtasar qilib aytganda, EMF yuksiz quvvat manbaida va unga yuk ulanganda, bu allaqachon kuchlanishdir. Chunki yuk ostida bo'lgan IP-dagi voltlar soni deyarli har doim unsizga qaraganda bir oz kamroq. Bu transformatorlar va galvanik hujayralar kabi quvvat manbalarining ichki qarshiligi bilan bog'liq.

Elektromagnit induktsiya (o'z-o'zidan induktsiya)

Elektromagnit induksiyadan boshlaylik. Bu hodisa qonunni tavsiflaydi. jismoniy ma'no bu hodisa qobiliyatda yotadi elektromagnit maydon yaqin atrofdagi o'tkazgichda emfni keltirib chiqaring. Bunday holda, yoki maydon, masalan, vektorlarning kattaligi va yo'nalishi bo'yicha o'zgarishi yoki o'tkazgichga nisbatan harakatlanishi yoki o'tkazgich bu maydonga nisbatan harakatlanishi kerak. Bunday holda, o'tkazgichning uchlarida potentsial farq paydo bo'ladi.

Ma'no jihatidan o'xshash yana bir hodisa mavjud - o'zaro induksiya. Buning sababi shundaki, bitta bobinning yo'nalishi va oqim kuchining o'zgarishi yaqin atrofdagi bobinning terminallarida EMFni keltirib chiqaradi, bu keng tarqalgan bo'lib ishlatiladi. turli sohalar texnologiya, shu jumladan elektr va elektronika. U transformatorlarning ishlashiga asoslanadi, bu erda bitta o'rashning magnit oqimi ikkinchisida oqim va kuchlanishni keltirib chiqaradi.

Elektrda EMF deb ataladigan jismoniy effekt samarali kattaliklarning (oqim va kuchlanish) kerakli qiymatlarini ta'minlaydigan maxsus AC konvertorlarini ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Induksiya va muhandislar hodisalari tufayli ko'plab elektr qurilmalarni ishlab chiqish mumkin edi: an'anaviy (chok) dan transformatorgacha.

O'zaro indüktans tushunchasi faqat o'zgaruvchan tok uchun qo'llaniladi, uning oqimi davomida magnit oqimi kontaktlarning zanglashiga olib yoki o'tkazgichda o'zgaradi.

Doimiy yo'naltirilgan elektr toki uchun bu kuchning boshqa ko'rinishlari xarakterlidir, masalan, galvanik hujayraning qutblaridagi potentsial farq, biz quyida muhokama qilamiz.

Elektr dvigatellari va generatorlari

Xuddi shu elektromagnit ta'sir dizaynda yoki asosiy elementi induktiv sariqlarda kuzatiladi. Uning ishi haqida oddiy tilda ko'plarda aytilgan o'quv qurollari"Elektrotexnika" deb nomlangan fan bilan bog'liq. Davom etayotgan jarayonlarning mohiyatini tushunish uchun o'tkazgich boshqa maydon ichida harakat qilganda induksiya EMF induktsiya qilinishini eslash kifoya.

Yuqorida aytib o'tilgan elektromagnit induktsiya qonuniga ko'ra, ish paytida dvigatelning armatura o'rashida qarshi EMF induktsiya qilinadi, bu ko'pincha "orqa EMF" deb ataladi, chunki vosita ishlayotganida u qo'llaniladigan kuchlanish tomon yo'naltiriladi. Bu, shuningdek, yuk ko'tarilganda yoki milya tiqilib qolganda vosita tomonidan iste'mol qilinadigan oqimning keskin o'sishini, shuningdek, boshlang'ich oqimlarni tushuntiradi. Elektr dvigateli uchun potentsial farqning paydo bo'lishi uchun barcha shartlar aniq - uning bobinlarining magnit maydonidagi majburiy o'zgarish rotor o'qida moment paydo bo'lishiga olib keladi.

Afsuski, ushbu maqolada biz ushbu mavzuni ko'rib chiqmaymiz - agar u sizni qiziqtirsa, sharhlarda yozing va biz bu haqda sizga aytib beramiz.

Boshqa elektr qurilmada - generatorda hamma narsa bir xil, ammo unda sodir bo'ladigan jarayonlar teskari yo'nalishga ega. Rotor o'rashlari orqali elektr toki o'tadi, ularning atrofida magnit maydon paydo bo'ladi (foydalanish mumkin). doimiy magnitlar). Rotor aylanganda, maydon, o'z navbatida, stator sariqlarida EMFni keltirib chiqaradi - undan yuk oqimi chiqariladi.

Yana bir qancha nazariya

Bunday sxemalarni loyihalashda oqimlarning taqsimlanishi va alohida elementlardagi kuchlanishning pasayishi hisobga olinadi. Birinchi parametrning taqsimlanishini hisoblash uchun fizikadan ma'lum bo'lgan narsa qo'llaniladi - yopiq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan barcha tarmoqlaridagi kuchlanish pasayishining yig'indisi (belgini hisobga olgan holda) ushbu kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tarmoqlari EMF ning algebraik yig'indisiga teng. ) va ularning qiymatlarini aniqlash uchun ular sxema bo'limi uchun yoki to'liq elektron uchun Ohm qonunidan foydalanadilar, bu formula quyida keltirilgan:

I=E/(R+r),

qayerdaE - EMF,R - yuk qarshiligi,r - quvvat manbai qarshiligi.

Elektr ta'minotining ichki qarshiligi generatorlar va transformatorlar o'rashlarining qarshiligi bo'lib, ular o'ralgan simning kesimiga va uning uzunligiga, shuningdek galvanik elementlarning ichki qarshiligiga bog'liq. anod, katod va elektrolitning holati.

Hisob-kitoblarni amalga oshirishda, kontaktlarning zanglashiga olib parallel ulanishi sifatida qaraladigan quvvat manbaining ichki qarshiligi albatta hisobga olinadi. Aniqroq yondashuvda, ish oqimlarining katta qiymatlarini hisobga olgan holda, har bir bog'lovchi o'tkazgichning qarshiligi hisobga olinadi.

Kundalik hayotda EMF va o'lchov birliklari

Boshqa misollar har qanday oddiy odamning amaliy hayotida uchraydi. Ushbu toifaga kichik batareyalar, shuningdek, boshqa miniatyura batareyalari kabi tanish narsalar kiradi. Bunday holda, ishchi EMF tufayli hosil bo'ladi kimyoviy jarayonlar doimiy kuchlanish manbalari ichida oqadigan.

Batareyaning terminallarida (qutblarida) sodir bo'lganda ichki o'zgarishlar- element ishlashga to'liq tayyor. Vaqt o'tishi bilan EMF qiymati biroz pasayadi va ichki qarshilik sezilarli darajada oshadi.

Natijada, agar siz hech narsaga ulanmagan AA batareyasidagi kuchlanishni o'lchasangiz, u uchun 1,5V (yoki shunga o'xshash) normalni ko'rasiz, lekin batareyaga yuk ulanganda, deylik, siz uni biron bir qurilmaga o'rnatdingiz. - ishlamayapti.

Nega? Chunki agar voltmetrning ichki qarshiligi akkumulyatorning ichki qarshiligidan bir necha baravar yuqori deb hisoblasak, unda siz uning EMF ni o'lchagansiz. Batareya yukda oqim bera boshlaganda, uning terminallari 1,5 V emas, balki, aytaylik, 1,2 V ga aylandi - qurilma normal ishlashi uchun etarli kuchlanish yoki oqimga ega emas. Aynan shu 0,3V galvanik elementning ichki qarshiligiga tushdi. Agar batareya juda eski bo'lsa va uning elektrodlari vayron bo'lsa, u holda batareya terminallarida elektromotor kuch yoki kuchlanish umuman bo'lmasligi mumkin - ya'ni. nol.

Ushbu misol EMF va kuchlanish o'rtasidagi farqni aniq ko'rsatadi. Muallif videoning oxirida xuddi shunday deydi, siz quyida ko'rishingiz mumkin.

Galvanik hujayraning EMF qanday paydo bo'lishi va uni qanday o'lchash haqida ko'proq ma'lumotni quyidagi videoda bilib olishingiz mumkin:

Qabul qiluvchi antenna ichida juda kichik elektromotor kuch ham paydo bo'ladi, u keyinchalik maxsus kaskadlar tomonidan kuchaytiriladi va biz televizor, radio va hatto Wi-Fi signalini qabul qilamiz.

Xulosa

Keling, umumlashtiramiz va EMF nima ekanligini va bu miqdor qaysi SI birliklarida ifodalanganligini yana bir bor qisqacha eslaylik.

EMF elektr pallasida elektr bo'lmagan tashqi kuchlarning (kimyoviy yoki fizik) ishini tavsiflaydi. Bu kuch unga elektr zaryadlarini o'tkazish ishini bajaradi.
EMF, kuchlanish kabi, voltlarda o'lchanadi.
EMF va kuchlanish o'rtasidagi farqlar shundaki, birinchisi yuksiz, ikkinchisi esa quvvat manbaining ichki qarshiligini hisobga olgan holda va ta'sir qilgan holda yuk bilan o'lchanadi.

Va nihoyat, o'tilgan materialni birlashtirish uchun sizga ushbu mavzu bo'yicha yana bir yaxshi videoni tomosha qilishni maslahat beraman:

materiallar

Elektromotor kuch (EMF)- musbat va majburiy ajratishni amalga oshiradigan qurilmada manfiy zaryadlar(generator), uning pallasida oqim bo'lmaganda generator terminallari orasidagi potentsial farqga teng sonli qiymat, Volt bilan o'lchanadi.

Elektromagnit energiya manbalari (generatorlar)- har qanday elektr bo'lmagan shakldagi energiyani elektr energiyasiga aylantiruvchi qurilmalar. Bunday manbalar, masalan:

mexanik energiyani elektr energiyasiga aylantiruvchi elektr stansiyalarida (issiqlik, shamol, atom, gidroelektrostansiyalar) generatorlar;

galvanik elementlar (batareyalar) va kimyoviy energiyani elektr energiyasiga aylantiruvchi barcha turdagi akkumulyatorlar va boshqalar.

EMF son jihatidan tashqi kuchlar birlik musbat zaryadni manba ichida yoki manbaning o'zida harakatlantirganda, yopiq zanjir orqali birlik musbat zaryadni o'tkazganda bajaradigan ishiga teng.

Elektromotor kuch EMF E tashqi maydon va induktsiyalangan elektr maydonining elektr tokini induktsiya qilish qobiliyatini tavsiflovchi skalyar kattalikdir. EMF E son jihatdan ushbu maydon tomonidan sarflangan jouldagi (J) ish (energiya) W ga teng. zaryad birligini (1 C) maydonning bir nuqtasidan ikkinchisiga o'tkazish.

EMF uchun o'lchov birligi volt (V) dir. Shunday qilib, EMF 1 V ga teng bo'ladi, agar 1 C zaryad yopiq zanjir bo'ylab harakatlantirilganda, 1 J ish bajarilsa: [E] = I J / 1 C = 1 V.

Sayt atrofida zaryadlarning harakati energiya sarfi bilan birga keladi.

hajmi, raqamli ishlashga teng, manba zanjirning ma'lum bir qismi orqali bitta musbat zaryad o'tkazish orqali hosil qiladi, kuchlanish deb ataladi U. Zanjir tashqi va ichki bo'limlardan iborat bo'lganligi sababli ular tashqi Uin va ichki Uvt bo'limlaridagi kuchlanish tushunchalarini farqlaydilar.

Aytilganlardan ko'rinib turibdiki Manbaning EMF konturning tashqi U va ichki U qismlaridagi kuchlanishlar yig'indisiga teng:

E \u003d Uvsh + Uvt.

Bu formula elektr zanjiri uchun energiyaning saqlanish qonunini ifodalaydi.

Elektr zanjirining turli qismlarida kuchlanishni faqat kontaktlarning zanglashiga olib yopilganda o'lchash mumkin. EMF ochiq tutashuv bilan manba terminallari o'rtasida o'lchanadi.

EMFning yo'nalishi majburiy harakatning yo'nalishidir ijobiy zaryadlar generator ichida elektrdan tashqari tabiatning ta'siri ostida minusdan plyusgacha.

Jeneratorning ichki qarshiligi uning ichidagi strukturaviy elementlarning qarshiligidir.

Ideal EMF manbai- nolga teng bo'lgan generator va uning terminallaridagi kuchlanish yukga bog'liq emas. Ideal EMF manbasining kuchi cheksizdir.

E qiymatiga ega bo'lgan ideal EMF generatorining shartli tasviri (elektr zanjiri). shaklda ko'rsatilgan. 1, a.

Haqiqiy EMF manbai, idealdan farqli o'laroq, ichki qarshilik Ri o'z ichiga oladi va uning kuchlanishi yukga bog'liq (1-rasm, b) va manba quvvati cheklangan. Haqiqiy EMF generatorining elektr davri ideal EMF generatori E va uning ichki qarshiligi Ri ning ketma-ket ulanishidir.

Amalda, haqiqiy EMF generatorining ish rejimini ideal ish rejimiga yaqinlashtirish uchun ular haqiqiy ishlab chiqaruvchining ichki qarshiligini imkon qadar kichikroq qilishga harakat qiladilar va Rn yuk qarshiligi Rn qiymat bilan bog'lanishi kerak. generatorning ichki qarshiligi qiymatining kamida 10 barobari , ya'ni. shart bajarilishi kerak: Rn >> Ri

Haqiqiy EMF generatorining chiqish kuchlanishi yukga bog'liq bo'lmasligi uchun u maxsus yordamida barqarorlashtiriladi elektron sxemalar kuchlanishni barqarorlashtirish.

Haqiqiy EMF generatorining ichki qarshiligini cheksiz darajada kichik qilib bo'lmasligi sababli, u minimallashtiriladi va energiya iste'molchilarini unga izchil ulash imkoniyati uchun standart sifatida amalga oshiriladi. Radiotexnikada EMF generatorlarining standart chiqish empedansi 50 ohm (sanoat standarti) va 75 ohm (maishiy standart).

Masalan, barcha televizor qabul qiluvchilar 75 ohm kirish empedansiga ega va antennalarga xuddi shunday to'lqin empedansining koaksiyal kabeli bilan ulangan.

Ideal EMF generatorlariga yaqinlashish uchun barcha sanoat va maishiy radioelektron qurilmalarda ishlatiladigan kuchlanish manbalari maxsus elektron chiqish kuchlanishini barqarorlashtirish sxemalari yordamida amalga oshiriladi, bu sizga iste'mol qilinadigan oqimlarning ma'lum bir diapazonida quvvat manbaining deyarli doimiy chiqish kuchlanishini saqlashga imkon beradi. EMF manbasidan (ba'zan u kuchlanish manbai deb ataladi).

Elektr zanjirlarida EMF manbalari quyidagicha tasvirlangan: E - doimiy EMF manbai, e (t) - vaqt funktsiyasi ko'rinishidagi harmonik (o'zgaruvchan) EMF manbai.

Ketma-ket ulangan bir xil hujayralar batareyasining elektromotor kuchi E bir hujayraning elektr harakatlantiruvchi kuchi E batareyaning n hujayralari soniga ko'paytiriladi: E = nE.

O'tkazgichning uchlarida va shuning uchun oqimda elektr bo'lmagan tabiatning tashqi kuchlari bo'lishi kerak, ularning yordami bilan elektr zaryadlarining ajralishi sodir bo'ladi.

Uchinchi tomon kuchlari Elektrostatik (ya'ni, Kulon) bundan mustasno, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan elektr zaryadlangan zarrachalarga ta'sir qiluvchi har qanday kuchlar deyiladi.

Uchinchi tomon kuchlari zaryadlangan zarralarni barcha oqim manbalari ichida harakatga keltiradi: generatorlarda, elektr stantsiyalarida, galvanik elementlarda, batareyalarda va hokazo.

O'chirish yopilganda, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan barcha o'tkazgichlarida elektr maydoni hosil bo'ladi. Joriy manba ichida zaryadlar tashqi kuchlar ta'sirida Kulon kuchlariga qarshi harakat qiladi (elektronlar musbat zaryadlangan elektroddan manfiy elektrodga o'tadi) va zanjirning qolgan qismida ular elektr maydoni bilan harakatlanadi (yuqoridagi rasmga qarang). ).

Joriy manbalarda zaryadlangan zarrachalarni ajratish bo'yicha ishlar jarayonida transformatsiya sodir bo'ladi turli xil turlari energiyani elektrga aylantiradi. O'zgartirilgan energiya turiga ko'ra, elektromotor kuchning quyidagi turlari ajratiladi:

- elektrostatik- transformatsiya sodir bo'ladigan elektrofor mashinasida mexanik energiya elektrga ishqalanganda;

- termoelektrik- termoelementda turli metallardan yasalgan ikkita simning qizdirilgan tutashuvining ichki energiyasi elektr energiyasiga aylanadi;

- fotovoltaik- fotoelementda. Bu erda yorug'lik energiyasi elektr energiyasiga aylanadi: ma'lum moddalar, masalan, selen, mis oksidi (I), kremniy yoritilganda, manfiy elektr zaryadining yo'qolishi kuzatiladi;

- kimyoviy- galvanik elementlarda, batareyalarda va kimyoviy energiya elektr energiyasiga aylanadigan boshqa manbalarda.

Elektromotor kuch (EMF)- joriy manbalarning xarakteristikasi. EMF kontseptsiyasi 1827 yilda G. Ohm tomonidan DC davrlari uchun kiritilgan. 1857 yilda Kirxgof EMFni yopiq zanjir bo'ylab birlik elektr zaryadini uzatish paytida tashqi kuchlarning ishi sifatida aniqladi:

ɛ \u003d A st / q,

qayerda ɛ - joriy manbaning EMF, A st- tashqi kuchlarning ishi; q o'tkazilgan to'lov miqdori hisoblanadi.

Elektromotor kuch voltlarda ifodalanadi.

Biz sxemaning istalgan qismida elektromotor kuch haqida gapirishimiz mumkin. Bu tashqi kuchlarning o'ziga xos ishi (birlik zaryadini ko'chirish ishi) butun sxemada emas, balki faqat shu sohada.

Oqim manbaining ichki qarshiligi.

Tok manbai (masalan, galvanik element, batareya yoki generator) va qarshilikka ega qarshilikdan iborat oddiy yopiq sxema bo'lsin. R. Yopiq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim hech qanday joyda uzilmaydi, shuning uchun u oqim manbai ichida ham mavjud. Har qanday manba oqimga qandaydir qarshilik ko'rsatadi. Bu deyiladi joriy manbaning ichki qarshiligi va harf bilan belgilanadi r.

Generatorda r- bu o'rashning qarshiligi, galvanik hujayrada - elektrolitlar eritmasi va elektrodlarning qarshiligi.

Shunday qilib, joriy manba EMF va uning sifatini belgilaydigan ichki qarshilik qiymatlari bilan tavsiflanadi. Misol uchun, elektrostatik mashinalar juda yuqori EMFga ega (o'n minglab voltgacha), lekin ayni paytda ularning ichki qarshiligi juda katta (yuzlab Mohmgacha). Shuning uchun ular yuqori oqimlarni qabul qilish uchun yaroqsiz. Galvanik hujayralarda EMF faqat taxminan 1 V ni tashkil qiladi, lekin ichki qarshilik ham kichik (taxminan 1 ohm yoki undan kam). Bu ularga amperlarda o'lchangan oqimlarni olish imkonini beradi.