Emf i burimit aktual përcaktohet nga shprehja. Sa është forca elektromotore emf. Shembuj të zgjidhjes së problemeve

Dhe cili është raporti i tij me parametrat e tjerë Jeta e përditshme ne të gjithë përdorim me sukses pajisjet elektrike, janë nxjerrë shumë ligje në mënyrë empirike dhe pranohet si aksiomë. Kjo është një nga arsyet e mbindërlikimit të përkufizimeve. Fatkeqësisht, edhe forca elektromotore, kjo bazë e inxhinierisë elektrike, është e ndriçuar në atë mënyrë që është mjaft e vështirë për një person të panjohur me energjinë elektrike të kuptojë asgjë. Le ta shpjegojmë këtë pyetje me ndihmën e termave dhe shembujve të qartë.

Në një përcjellës quhet "rrymë elektrike". Siç e dini, të gjitha objektet e botës sonë materiale përbëhen nga atome. Për të thjeshtuar të kuptuarit, mund të supozojmë se çdo atom përfaqësohet si një milion herë më i vogël në qendër, bërthama është e vendosur dhe në distanca të ndryshme prej saj, elektronet rrotullohen në orbita rrethore.

Me anë të një ndikimi të jashtëm, në përcjellës krijohet një forcë elektromotore që formon një qark të mbyllur dhe veprimi "nxjerr" elektronet valente nga orbitat e tyre në atome, prandaj formohen elektrone të lira dhe jone të ngarkuar pozitivisht.

Forca elektromotore është e nevojshme për të "detyruar" ngarkesat të lëvizin vazhdimisht përgjatë përçuesit dhe elementëve të qarkut në një drejtim të caktuar. Pa të, rryma zhduket pothuajse menjëherë. Për të kuptuar se çfarë është një forcë elektromotore, një krahasim i energjisë elektrike me ujin do të lejojë. Një seksion i drejtë i tubit është një përcjellës. Me dy anët e tij del në rezervuarë. Për sa kohë që nivelet e ujit në rezervuarë janë të barabartë dhe nuk ka pjerrësi, lëngu në tub është i palëvizshëm.

Natyrisht, ekzistojnë tre mënyra për ta bërë atë të lëvizë: të krijoni një ndryshim në lartësi (nga pjerrësia ose sasia e lëngut në rezervuarë) ose ta detyroni atë të pompojë. Një pikë e rëndësishme: nëse flasim për ndryshimin në lartësi, atëherë nënkuptohet tension. Për EMF, lëvizja është "e detyruar", pasi forcat e jashtme që kanë ndikim janë jo potenciale.

Çdo burim i rrymës elektrike ka një EMF - vetë forca që mbështet lëvizjen e grimcave të ngarkuara (në analogjinë e mësipërme, bën që uji të lëvizë). Matur në volt. Emri flet vetë: EMF karakterizon punën e forcave të jashtme të aplikuara në një seksion të qarkut, duke kryer lëvizjen e secilës ngarkesë njësi nga një pol në tjetrin (midis terminaleve). Është numerikisht i barabartë me raportin e punës së forcave të jashtme të aplikuara me vlerën e ngarkesës që lëviz.

Në mënyrë indirekte, nevoja për një burim EMF mund të rrjedh nga ligji i ruajtjes së energjisë dhe vetitë e një përcjellësi që mbart rrymë. Në një qark të mbyllur, puna e fushës në ngarkesat lëvizëse është zero. Sidoqoftë, përcjellësi nxehet (dhe sa më i fortë, aq më shumë rrymë kalon nëpër të për njësi të kohës). Përfundim: duhet të ketë një pjesë të energjisë së palës së tretë në qark. Forcat e jashtme të treguara janë fusha magnetike në gjeneratorë, e cila vazhdimisht ngacmon elektronet; energjia e reaksioneve kimike në bateri.

Forca elektromotore e induksionit u zbulua për herë të parë eksperimentalisht në 1831. Ai zbuloi se një rrymë elektrike lind në një përcjellës të depërtuar nga linjat e intensitetit të një fushe magnetike në ndryshim. Veprimi i fushës i jep energjinë që u mungon elektroneve të jashtme në atome, si rezultat i së cilës ato shkëputen dhe fillojnë të lëvizin (shfaqet një rrymë). Sigurisht, nuk ka lëvizje të drejtpërdrejtë të grimcave (si nuk mund të kujtohet relativiteti i aksiomave të inxhinierisë elektrike këtu). Përkundrazi, ekziston një shkëmbim i grimcave midis atomeve të afërta.

Forca e zhvilluar elektromotore është një karakteristikë e brendshme e çdo burimi të energjisë.

Induksioni elektromagnetik - gjenerimi i rrymave elektrike nga fushat magnetike që ndryshojnë me kalimin e kohës. Zbulimi i këtij fenomeni nga Faraday dhe Henry futi një simetri të caktuar në botën e elektromagnetizmit. Maxwell në një teori arriti të mbledhë njohuri rreth elektricitetit dhe magnetizmit. Hulumtimi i tij parashikoi ekzistencën e valëve elektromagnetike përpara vëzhgimeve eksperimentale. Hertz vërtetoi ekzistencën e tyre dhe hapi epokën e telekomunikacionit për njerëzimin.

Ligjet e Faraday dhe Lenz

Rrymat elektrike krijojnë efekte magnetike. A është e mundur që një fushë magnetike të gjenerojë një fushë elektrike? Faraday zbuloi se efektet e dëshiruara lindin për shkak të ndryshimeve në fushën magnetike me kalimin e kohës.

Kur një përcjellës kryqëzohet nga një ndryshore fluksi magnetik, në të induktohet një forcë elektromotore, duke shkaktuar një rrymë elektrike. Sistemi që gjeneron rrymën mund të jetë një magnet i përhershëm ose një elektromagnet.

Fenomeni i induksionit elektromagnetik rregullohet nga dy ligje: ai i Faradeit dhe i Lenz-it.

Ligji i Lenz-it ju lejon të karakterizoni forcën elektromotore në lidhje me drejtimin e saj.

E rëndësishme! Drejtimi i emf-së së induktuar është i tillë që rryma që shkakton tenton të kundërshtojë shkakun që e krijon atë.

Faraday vuri re se intensiteti i rrymës së induktuar rritet kur numri i linjave të fushës që përshkojnë qarkun ndryshon më shpejt. Me fjalë të tjera, EMF e induksionit elektromagnetik varet drejtpërdrejt nga shpejtësia e fluksit magnetik lëvizës.

Formula emf e induksionit përcaktohet si:

E \u003d - dF / dt.

Shenja "-" tregon se si polariteti i emf-së së induktuar lidhet me shenjën e fluksit dhe shpejtësinë e ndryshimit.

Përftohet një formulim i përgjithshëm i ligjit të induksionit elektromagnetik, nga i cili mund të nxirren shprehje për raste të veçanta.

Lëvizja e një teli në një fushë magnetike

Kur një tel me gjatësi l lëviz në një fushë magnetike me induksion B, një EMF do të induktohet brenda tij, në përpjesëtim me shpejtësinë e tij lineare v. Për të llogaritur EMF, përdoret formula:

• në rastin e lëvizjes së përcjellësit pingul me drejtimin e fushës magnetike:

E \u003d - B x l x v;

• në rast të lëvizjes në një kënd të ndryshëm α:

E \u003d - B x l x v x mëkat α.

Emf dhe rryma e induktuar do të drejtohen në drejtimin që gjejmë duke përdorur rregullin dora e djathtë: Duke e vendosur dorën pingul me linjat e fushës magnetike dhe duke e drejtuar gishtin e madh në drejtim të lëvizjes së përcjellësit, mund të zbuloni drejtimin e EMF nga katër gishtat e mbetur të drejtuar.

Spirale rrotulluese

Funksionimi i gjeneratorit të energjisë elektrike bazohet në rrotullimin e qarkut në MP, i cili ka N kthesa.

EMF induktohet në qarkun elektrik sa herë që fluksi magnetik e kalon atë, në përputhje me përkufizimin e fluksit magnetik Ф = B x S x cos α (induksioni magnetik shumëzuar me sipërfaqen nëpër të cilën kalon MP, dhe kosinusin e këndi i formuar nga vektori B dhe drejtëza pingule me rrafshin S).

Nga formula rrjedh se F është subjekt i ndryshimeve në rastet e mëposhtme:

• intensiteti i ndryshimeve të MF - vektori B;
• zona e kufizuar nga kontura ndryshon;
• orientimi ndërmjet tyre, i dhënë nga këndi, ndryshon.

Në eksperimentet e para të Faradeit, rrymat e induktuara janë marrë duke ndryshuar fushën magnetike B. Megjithatë, është e mundur të induktohet një EMF pa lëvizur magnetin ose pa ndryshuar rrymën, por thjesht duke rrotulluar bobinën rreth boshtit të saj në fushën magnetike. Në këtë rast, fluksi magnetik ndryshon për shkak të një ndryshimi në këndin α. Spiralja, gjatë rrotullimit, kalon linjat e MP, lind një emf.

Nëse spiralja rrotullohet në mënyrë uniforme, ky ndryshim periodik rezulton në një ndryshim periodik të fluksit magnetik. Ose numri i linjave të forcës MF të kryqëzuara çdo sekondë merr vlera të barabarta me intervale të barabarta kohore.

E rëndësishme! EMF e induktuar ndryshon me orientimin me kalimin e kohës nga pozitive në negative dhe anasjelltas. Paraqitja grafike e EMF është një vijë sinusoidale.

Për formulën për EMF të induksionit elektromagnetik, përdoret shprehja:

E \u003d B x ω x S x N x sin ωt, ku:

• S është zona e kufizuar nga një kthesë ose kornizë;
• N është numri i kthesave;
• ω është shpejtësia këndore me të cilën rrotullohet spiralja;
• B – induksioni MF;
• kënd α = ωt.

Në praktikë, te alternatorët, shpesh spiralja mbetet e palëvizshme (statori) dhe elektromagneti rrotullohet rreth tij (rotori).

Vetë-induksioni EMF

Kur kalon nëpër bobina rrymë alternative, ai gjeneron një fushë magnetike të ndryshueshme, e cila ka një fluks magnetik të ndryshueshëm që shkakton një EMF. Ky efekt quhet vetë-induksion.

Meqenëse MP është në përpjesëtim me intensitetin e rrymës, atëherë:

ku L është induktanca (H), e përcaktuar nga sasitë gjeometrike: numri i rrotullimeve për njësi gjatësi dhe dimensionet e seksionit të tyre kryq.

Për emf induksioni, formula merr formën:

E \u003d - L x dI / dt.

Nëse dy mbështjellje janë të vendosura krah për krah, atëherë në to induktohet një EMF e induksionit të ndërsjellë, në varësi të gjeometrisë së të dy qarqeve dhe orientimit të tyre në lidhje me njëri-tjetrin. Kur ndarja e qarqeve rritet, induktiviteti i ndërsjellë zvogëlohet, pasi fluksi magnetik që i lidh ato zvogëlohet.

Le të ketë dy mbështjellje. Përmes telit të një mbështjelljeje me kthesa N1, rrjedh rryma I1, duke krijuar një MF që kalon përmes spirales me kthesa N2. Pastaj:

1. Induktiviteti i ndërsjellë i spirales së dytë në lidhje me të parën:

M21 = (N2 x F21)/I1;

1. Fluksi magnetik:

F21 = (M21/N2) x I1;

1. Gjeni emf-në e induktuar:

E2 = - N2 x dФ21/dt = - M21x dI1/dt;

1. EMF induktohet në mënyrë identike në spiralen e parë:

E1 = - M12 x dI2/dt;

E rëndësishme! Forca elektromotore e shkaktuar nga induktiviteti i ndërsjellë në njërën spirale është gjithmonë proporcionale me ndryshimin e rrymës elektrike në tjetrën.

Induktiviteti i ndërsjellë mund të konsiderohet i barabartë me:

M12 = M21 = M.

Prandaj, E1 = - M x dI2/dt dhe E2 = M x dI1/dt.

M = K √ (L1 x L2),

ku K është koeficienti i bashkimit ndërmjet dy induktancave.

Fenomeni i induktivitetit të ndërsjellë përdoret në transformatorë - pajisje elektrike që ju lejojnë të ndryshoni vlerën e tensionit të një rryme elektrike alternative. Pajisja përbëhet nga dy mbështjellje të mbështjella rreth një bërthame. Rryma e pranishme në të parën krijon një fushë magnetike të ndryshueshme në qarkun magnetik dhe një rrymë elektrike në bobinën tjetër. Nëse numri i kthesave të mbështjelljes së parë është më i vogël se tjetri, voltazhi rritet dhe anasjelltas.

Përveç gjenerimit, transformimit të energjisë elektrike, induksioni magnetik përdoret në pajisje të tjera. Për shembull, në trenat e levitacionit magnetik që nuk lëvizin në kontakt të drejtpërdrejtë me binarët, por disa centimetra më lart për shkak të forcës së sprapsjes elektromagnetike.

Video

Cfare ndodhi EMF(forca elektromotore) në fizikë? Rryma elektrike nuk kuptohet nga të gjithë. Ashtu si distanca hapësinore, vetëm nën hundë. Në përgjithësi, as shkencëtarët nuk e kuptojnë plotësisht. Mjafton të kujtojmë me eksperimentet e tij të famshme, të cilat ishin shekuj përpara kohës së tyre dhe që edhe sot mbeten në një aureolë misteri. Sot nuk po zgjidhim mistere të mëdha, por po përpiqemi t'i kuptojmë çfarë është emf në fizikë.

Përkufizimi i EMF në fizikë

EMFështë forca elektromotore. Shënohet me shkronjë E ose germa e vogël greke epsilon.

Forca elektromotore- sasia fizike skalare që karakterizon punën e forcave të jashtme ( forcat me origjinë jo elektrike) që veprojnë në qarqet elektrike të rrymës alternative dhe të vazhdueshme.

EMF, si tensioni e, e matur në volt. Sidoqoftë, EMF dhe voltazhi janë fenomene të ndryshme.

Tensioni(midis pikave A dhe B) - një sasi fizike e barabartë me punën e fushës elektrike efektive të kryer gjatë transferimit të një ngarkese provë njësi nga një pikë në tjetrën.

Ne shpjegojmë thelbin e EMF "në gishta"

Për të kuptuar se çfarë është çfarë, mund të japim një shembull analogji. Le të pretendojmë se kemi kullë uji mbushur plotësisht me ujë. Krahasoni këtë kullë me një bateri.

Uji ushtron presion maksimal në fund të kullës kur kulla është plot. Prandaj, sa më pak ujë në kullë, aq më i dobët është presioni dhe presioni i ujit që rrjedh nga rubineti. Nëse hapni rubinetin, uji do të rrjedhë gradualisht në fillim nën presion të fortë, dhe më pas gjithnjë e më ngadalë derisa presioni të dobësohet plotësisht. Këtu stresi është presioni që ushtron uji në fund. Për nivelin e tensionit zero, ne do të marrim fundin e kullës.

Është e njëjta gjë me baterinë. Së pari, ne përfshijmë burimin tonë aktual (baterinë) në qark, duke e mbyllur atë. Le të jetë një orë ose një elektrik dore. Ndërsa niveli i tensionit është i mjaftueshëm dhe bateria nuk është shkarkuar, elektrik dore shkëlqen fort, pastaj gradualisht fiket derisa të fiket plotësisht.

Por si të sigurohemi që presioni të mos mbarojë? Me fjalë të tjera, si të ruhet një nivel konstant i ujit në kullë dhe një ndryshim i vazhdueshëm potencial në polet e burimit aktual. Duke ndjekur shembullin e kullës, EMF paraqitet si një pompë, e cila siguron hyrjen e ujit të ri në kullë.

Natyra e emf

Arsyeja e shfaqjes së EMF në burime të ndryshme aktuale është e ndryshme. Sipas natyrës së shfaqjes, dallohen llojet e mëposhtme:

• Emf kimik. Ndodh në bateri dhe akumulatorë për shkak të reaksioneve kimike.
• Termo EMF. Ndodh kur lidhen kontaktet e përcjellësve të ndryshëm në temperatura të ndryshme.
• EMF e induksionit. Ndodh në një gjenerator kur një përcjellës rrotullues vendoset në një fushë magnetike. EMF do të induktohet në një përcjellës kur përcjellësi kalon linjat e forcës së një fushe magnetike konstante ose kur fusha magnetike ndryshon në madhësi.
• EMF fotoelektrike. Shfaqja e këtij EMF lehtësohet nga fenomeni i një efekti fotoelektrik të jashtëm ose të brendshëm.
• Emf piezoelektrike. EMF ndodh kur një substancë shtrihet ose kompresohet.

Të dashur miq, sot kemi shqyrtuar temën "EMF për Dummies". Siç mund ta shihni, EMF forca me origjinë jo elektrike, i cili ruan rrjedhën e rrymës elektrike në qark. Nëse dëshironi të dini se si të zgjidhni problemet me EMF, ju këshillojmë të kontaktoni specialistë të zgjedhur me kujdes dhe të provuar, të cilët do të shpjegojnë shpejt dhe qartë zgjidhjen e çdo problemi tematik. Dhe sipas traditës, në fund ju ftojmë të shikoni videon e trajnimit. Gëzuar shikimin dhe suksese në studimet tuaja!

Forcat e palës së tretë (jo potenciale) në burimet e postës. ose alternative. aktuale; në një qark të mbyllur përcjellës është i barabartë me punën e këtyre forcave për të lëvizur njësinë e vënë. ngarkuar përgjatë gjithë qarkut. Nëse përmes Egr shënojmë forcën e fushës së forcave të jashtme, atëherë emf? në një qark të mbyllur L është i barabartë me

ku dl është elementi i gjatësisë së konturit.

tenxhere. forcat elektrostatike. fushat nuk mund të mbështesin postimin. e këtyre forcave në një rrugë të mbyllur është zero. Kalimi i rrymës nëpër përcjellës shoqërohet me çlirimin e energjisë - ngrohjen e përcjellësve. Forcat e palës së tretë çojnë në akuzë. h-tsy brenda gjeneratorëve, galvanik. elementet, akumulatorët dhe burimet e tjera aktuale. Origjina e forcave të jashtme mund të jetë e ndryshme: në gjeneratorë, këto janë forca nga vorbulla elektrike. fusha që ndodh kur fusha magnetike ndryshon. fushë me kohën, ose Lorentz, që vepron nga magnetike. fushat në e-ns në një përcjellës lëvizës; në galvanike qelizat dhe bateritë - ky është një kimikat. forcat, etj. Emf i burimit është i barabartë me tensionin elektrik në terminalet e tij me një qark të hapur. EMF përcakton fuqinë e rrymës në qark për një rezistencë të caktuar (shih LIGJIN OHMA). Është e matur, si dhe elektrike. , në volt.

Fjalor Enciklopedik Fizik. - M.: Enciklopedia Sovjetike. . 1983 .

FORCA ELEKTROMOTIVE

(emf) - karakteristikë fenomenologjike e burimeve aktuale. Prezantuar nga G. Ohm në 1827 për qarqet DC. aktuale dhe të përcaktuara nga G. Kirchhoff (G. Kirchhoff) në 1857 si puna e forcave "të jashtme" gjatë transferimit të një elektrik të vetëm. ngarkoni përgjatë një laku të mbyllur. Pastaj koncepti i emf filloi të interpretohej më gjerësisht - si një masë e transformimeve të energjisë specifike (për njësi të ngarkesës së kryer nga rryma) të kryera në kuazi-stacionare [shih. Përafrim kuazi-stacionar (kuazi-statik).]elektrik qarqet jo vetëm nga burimet "të palëve të treta" (bateritë galvanike, bateritë, gjeneratorët, etj.), por edhe nga elementët "ngarkesë" (motorët elektrikë, bateritë në modalitetin e karikimit, mbytjet, transformatorët, etj.).

Emri i plotë madhësia - E. s. - e lidhur me mekanike. analogjitë e proceseve në elektrike. zinxhirë dhe përdoren rrallë; më e zakonshme është shkurtesa - emf. Në SI, emf matet në volt (V); në njësinë e sistemit Gaussian (CGSE) emf spec. nuk ka emër (1 SGSE 300 V).

Në rastin e një postimi pothuajse linear. rrymë në një qark të mbyllur (pa degëzim) të fluksit total të el.-mag. energjia e gjeneruar nga burimet shpenzohet plotësisht për gjenerimin e nxehtësisë (shih. Humbjet e xhaulit):

ku është emf në qarkun përcjellës, Unë- aktuale, R- rezistenca (shenja e emf, si dhe shenja e rrymës, varet nga zgjedhja e drejtimit të anashkalimit përgjatë qarkut).

Kur përshkruhen proceset kuazi-stacionare në elektrike. zinxhirët në ur-nii energjike. bilanci (*) është e nevojshme të merren parasysh ndryshimet në magnetiken e akumuluar Wm dhe elektrike ne energjitë:

Gjatë ndërrimit të magnetit fushë në kohë ka një vorbull elektrike. E s , qarkullimi i të cilit përgjatë qarkut përcjellës zakonisht quhet emf induksioni elektromagnetik:

Ndryshimet elektrike. energjitë janë të rëndësishme, si rregull, në rastet kur qarku përmban një elektricitet të madh. kapaciteti, p.sh. kondensatorë. Pastaj dW e /dt = D U. Unë ku D U- diferenca potenciale midis pllakave të kondensatorit.

Sidoqoftë, interpretime të tjera të energjisë janë gjithashtu të mundshme. shndërrimi në energji elektrike. zinxhirë. Kështu, për shembull, nëse në qarkun AC. harmonike rryma e lidhur me induktivitetin L pastaj shndërrimet reciproke të elektrike. dhe magn. energjitë në të mund të karakterizohen si emf el.-magn. induksioni dhe rënia e tensionit në reaktancën efektive Z L(cm. Impedanca): Në lëvizje në magn. fusha e trupave (p.sh., në armaturën e një induktori unipolar), edhe puna e forcave të rezistencës mund të kontribuojë në emf.

Në qarqet e degëzuara të rrymave pothuajse lineare, marrëdhënia midis emf dhe rënies së tensionit në seksionet e qarkut që përbëjnë një qark të mbyllur përcaktohet nga e dyta. Rregulli Kirchhoff.

EMF është një karakteristikë integrale e një qarku të mbyllur, dhe në rastin e përgjithshëm është e pamundur të tregohet rreptësisht vendi i "aplikimit" të tij. Sidoqoftë, mjaft shpesh, emf mund të konsiderohet afërsisht i lokalizuar në pajisje ose elemente të caktuara qarku. Në raste të tilla, është zakon ta konsideroni atë një karakteristikë të pajisjes (bateri galvanike, bateri, dinamo, etj.) dhe ta përcaktoni atë përmes ndryshimit të mundshëm midis poleve të saj të hapura. Sipas llojit të shndërrimit të energjisë në këto pajisje, dallohen këto lloje të emf: kimik dhe imitues në galvanik. bateritë, banjat, akumulatorët, gjatë proceseve korrozive (efektet galvanike), emf fotoelektrike (foto emf) në të jashtme. dhe int. efekt fotoelektrik (fotoqeliza, fotodioda); elektrike tro magnetike induksioni (dinamot, transformatorët, mbytet, motorët elektrikë, etj.); EMF elektrike statike që lind, për shembull, gjatë mekanikës. fërkimi (makinat e elektroforit, elektrifikimi i reve bubullima etj.); emf piezoelektrike - kur shtrydhni ose shtrini piezoelektrikë (sensorë piezoelektrikë, hidrofonë, stabilizues të frekuencës, etj.); emf termionik i lidhur me ngarkesë termionike. grimcat nga sipërfaqja e elektrodave të nxehta; emf termoelektrik ( termocentrali)- në kontaktet e përçuesve të ndryshëm ( Efekti Seebeck dhe Efekti Peltier) ose në seksione të qarkut me një shpërndarje jo uniforme të temperaturës ( Efekti Tomson). Termocentrali përdoret në termoçifte, pirometra, frigoriferë.

M. A. Miller, G. V. Permitin.

Enciklopedi fizike. Në 5 vëllime. - M.: Enciklopedia Sovjetike. Kryeredaktori A. M. Prokhorov. 1988 .

Shihni se çfarë është "FORCA ELECTRIC DRIVE" në fjalorë të tjerë:

forca elektromotore- Një vlerë skalare që karakterizon aftësinë e një fushe të jashtme dhe një fushe elektrike të induktuar për të shkaktuar një rrymë elektrike. Shënim - Forca elektromotore është e barabartë me integralin linear të forcës së fushës së jashtme dhe të induktuar ... ... Manuali Teknik i Përkthyesit Enciklopedia Moderne është një vlerë skalare që karakterizon aftësinë e një fushe të jashtme dhe një fushe elektrike të induktuar për të shkaktuar një rrymë elektrike ...

Në fizikë, koncepti forca elektromotore(shkurtuar - EMF) përdoret si karakteristikë kryesore energjetike e burimeve aktuale.

Forca Elektromotore (EMF)

Forca elektromotore (EMF) - aftësia e burimit të energjisë për të krijuar dhe mbajtur një ndryshim potencial në kapëset.

EMF- matur në volt

Tensioni në terminalet e burimit është gjithmonë më i vogël EMF nga rënia e tensionit.

Forca elektromotore

U RH = E – U R0

U RH është tensioni në terminalet e burimit. Matur me qark të jashtëm të mbyllur.

E - EMF - matet në fabrikë.

Forca elektromotore (EMF) është një sasi fizike, e cila është e barabartë me herësin e pjesëtimit të punës që, kur lëviz një ngarkesë elektrike, kryhet nga forcat e jashtme në një qark të mbyllur, ndaj vetë kësaj ngarkese.

Duhet theksuar se forca elektromotore në burimin aktual ndodh edhe në mungesë të vetë rrymës, domethënë kur qarku është i hapur. Kjo situatë zakonisht quhet "boshe", dhe vetë vlera EMF kur është e barabartë me diferencën e atyre potencialeve që janë të disponueshme në terminalet e burimit aktual.

Forca kimike elektromotore

Kimike forca elektromotoreështë i pranishëm në bateri, bateri galvanike gjatë proceseve të korrozionit. Në varësi të parimit mbi të cilin ndërtohet funksionimi i një burimi të caktuar energjie, ato quhen ose bateri ose qeliza galvanike.

Një nga karakteristikat kryesore dalluese të qelizave galvanike është se këto burime aktuale janë, si të thuash, të disponueshme. Gjatë funksionimit të tyre, ato substanca aktive, për shkak të të cilave lirohet energjia elektrike, dekompozohen pothuajse plotësisht si rezultat i reaksioneve kimike. Kjo është arsyeja pse nëse qeliza galvanike shkarkohet plotësisht, atëherë nuk është më e mundur të përdoret si burim aktual.

Ndryshe nga qelizat galvanike, bateritë janë të ripërdorshme. Kjo është e mundur sepse reaksionet kimike që ndodhin në to janë të kthyeshme.

forca elektromagnetike elektromotore

elektromagnetike EMF ndodh gjatë funksionimit të pajisjeve të tilla si dinamo, motorë elektrikë, mbytje, transformatorë, etj.

Thelbi i tij është si vijon: kur përçuesit vendosen në një fushë magnetike dhe ata lëvizin në të në mënyrë të tillë që linjat magnetike të forcës të kryqëzohen, ndodh drejtimi. EMF. Nëse qarku është i mbyllur, atëherë në të ndodh një rrymë elektrike.

Në fizikë, fenomeni i përshkruar më sipër quhet induksion elektromagnetik. forca elektromotore, e cila është e induktuar në këtë rast, quhet EMF induksioni.

Duhet theksuar se duke treguar EMF Induksioni ndodh jo vetëm në ato raste kur përcjellësi lëviz në një fushë magnetike, por edhe kur ai mbetet i palëvizshëm, por në të njëjtën kohë ndryshon madhësia e vetë fushës magnetike.

Forca elektromotore fotoelektrike

Kjo shumëllojshmëri forca elektromotore ndodh kur ka një efekt fotoelektrik të jashtëm ose të brendshëm.

Në fizikë, efekti fotoelektrik (efekti fotoelektrik) nënkupton atë grup dukurish që ndodh kur drita vepron në një substancë, dhe në të njëjtën kohë lëshohen elektrone në të. Ky quhet efekti i jashtëm fotoelektrik. Nëse, megjithatë, shfaqet forca elektromotore ose ndryshon përçueshmëria elektrike e një lënde, atëherë ata flasin për një efekt të brendshëm fotoelektrik.

Tani efektet fotoelektrike të jashtme dhe të brendshme përdoren shumë gjerësisht për projektim dhe prodhim. sasi e madhe marrës të tillë të rrezatimit të dritës, të cilët shndërrojnë sinjalet e dritës në sinjale elektrike. Të gjitha këto pajisje quhen fotoqeliza dhe përdoren si në teknologji ashtu edhe në kryerjen e ndryshme kërkimin shkencor. Në veçanti, fotocelat përdoren për të bërë matjet optike më objektive.

Forca lëvizëse elektrostatike

Sa i përket këtij lloji forca elektromotore, atëherë ajo, për shembull, ndodh gjatë fërkimit mekanik që ndodh në njësitë elektrofore (demostrimi i posaçëm laboratorik dhe pajisjet ndihmëse), ndodh edhe në retë e bubullimave.

Gjeneratorët Wimshurst (ky është një emër tjetër për makinat elektroforike) përdorin një fenomen të tillë si induksion elektrostatik për funksionimin e tyre. Gjatë funksionimit të tyre, ngarkesat elektrike grumbullohen në pole, në kavanoza Leyden dhe diferenca e mundshme mund të arrijë vlera shumë të konsiderueshme (deri në disa qindra mijëra volt).

Natyra e elektricitetit statik është se ndodh kur, për shkak të humbjes ose marrjes së elektroneve, ekuilibri intramolekular ose intraatomik është i shqetësuar.

Forca elektromotore piezoelektrike

Kjo shumëllojshmëri forca elektromotore ndodh kur ndodh ose shtrydhja ose shtrirja e substancave të quajtura piezoelektrike. Ato përdoren gjerësisht në dizajne të tilla si sensorë piezoelektrikë, oshilatorë kristal, hidrofonë dhe disa të tjerë.

Është efekti piezoelektrik që qëndron në themel të funksionimit të sensorëve piezoelektrikë. Ata vetë i përkasin sensorëve të të ashtuquajturit lloj gjeneratori. Në to, hyrja është forca e aplikuar, dhe dalja është sasia e energjisë elektrike.

Sa i përket pajisjeve të tilla si hidrofonët, funksionimi i tyre bazohet në parimin e të ashtuquajturit efekt piezoelektrik direkt, të cilin e kanë materialet piezoqeramike. Thelbi i tij qëndron në faktin se nëse presioni i zërit aplikohet në sipërfaqen e këtyre materialeve, atëherë një ndryshim potencial shfaqet në elektrodat e tyre. Për më tepër, është proporcionale me madhësinë e presionit të zërit.

Një nga fushat kryesore të aplikimit të materialeve piezoelektrike është prodhimi i oshilatorëve të kuarcit, të cilët kanë në dizajnin e tyre rezonatorë kuarci. Pajisjet e tilla janë krijuar për të marrë lëkundje të një frekuence rreptësisht fikse, të cilat janë të qëndrueshme si në kohë ashtu edhe me ndryshimet e temperaturës, dhe gjithashtu kanë një nivel shumë të ulët të zhurmës së fazës.

Forca elektromotore termionike

Kjo shumëllojshmëri forca elektromotore ndodh kur emetimi termik i grimcave të ngarkuara ndodh nga sipërfaqja e elektrodave të nxehta. Emisioni termionik përdoret mjaft gjerësisht në praktikë, për shembull, funksionimi i pothuajse të gjithë tubave të radios bazohet në të.

Forca elektromotore termoelektrike

Kjo shumëllojshmëri EMF ndodh kur në skaje të ndryshme të përcjellësve të ndryshëm ose thjesht në pjesë të ndryshme të qarkut, temperatura shpërndahet shumë jo uniformisht.

termoelektrike forca elektromotore përdoret në pajisje të tilla si pirometra, termoçift dhe makina ftohëse. Sensorët, funksionimi i të cilëve bazohet në këtë fenomen quhen termoelektrikë dhe në fakt janë termoçifte të përbërë nga elektroda të bashkuara së bashku, të bëra nga metale të ndryshme. Kur këta elementë nxehen ose ftohen, a EMF, e cila është proporcionale me ndryshimin e temperaturës.