Elektromotorische kracht

Wat is elektromotorische kracht?

De elektromotorische kracht ((F.En.M.) is het middel dat de leiding heeft om de elektrische belastingen in beweging te houden in een elektrisch circuit. De hoeveelheid F.En.M. van een bron vertegenwoordigt de energie per eenheid lading die deze kan bieden.

De batterijen en generatoren zijn bronnen van elektromotorische kracht waarvan de functie in een elektrisch circuit analoog is waaraan een waterpomp presteert om de stroom in een gesloten circuitpijp te behouden.

Een bron van spanning of spanning, zoals ook de bron van wordt genoemd Vrouw, Zet chemische energie, elektromagnetische energie of mechanische energie om in elektrische stroom, dat wil zeggen, het biedt kinetische energie naar de geleidingselektronen van een elektrisch circuit dat zijn twee terminals of polen verbindt.

Een auto -batterij is een bron van elektromotorische kracht. Bron: Pixabay.

De eenheid in de International System (SI) van maatregelen voor elektromotorische kracht is hij volt, afgekort V en gelijkwaardig aan 1 Joule/Coulomb, Dus in werkelijkheid is het geen kracht in het gebruikelijke gevoel van fysica en de maateenheid komt niet overeen met die van kracht, die wordt gemeten in Newton In eenheden JA.

Verschil tussen spanning en FEM

Een batterij met een Vrouw van 3 volt, een taak doen 3 Joule Over elk Coulomb van belasting (positief) die van de negatieve naar de positieve terminal in de stapel beweegt.

Omdat belastingen in een spanningsbron tegen de tegenstroom gaan, a Vrouw Het is niet gelijk aan een potentieel verschil, omdat in het laatste geval de belastingen (positief) van het gebied van het grootste potentieel naar het minst potentieel zouden verplaatsen.

De naam van elektromotorische kracht Het werd bedacht door Alessandro Volta, De uitvinder van de batterij, aan het begin van de 19e eeuw, toen het onderscheid tussen een kracht en de energie die het kan produceren nog steeds duidelijk was.

Kan u van dienst zijn: Reynolds -nummer: waar is het voor, hoe het wordt berekend, oefeningen

Bij het uitleggen van de ontdekking verwees Volta naar de kracht die elektrische ladingen in de stapel houdt en het roept elektromotorische kracht, Noem dat tot nu toe.

FEM -meting

In een eenvoudig resistief circuit van directe stroom is de batterij de bron van de elektromotorische kracht of Vrouw.

Kwantitatief de Vrouw meet energie per eenheid van belasting geleverd door de batterij. Elektromotorische kracht aangeven als ε, Het is het quotiënt tussen werk Aw Gemaakt om een ​​kleine lading te dragen AQ, Van de positieve stapel of batterijterminal tot de negatieve terminal door het externe circuit:

In een stapel wordt dit werk gegenereerd in de chemische reacties binnen, waarvan de consequentie de scheiding is van belastingen tussen zijn elektroden, waarbij een constante spanning wordt behouden die wordt gecreëerd door een niet -conservatief elektrisch veld.

FEM -symbool

Het symbool dat wordt gebruikt voor Vrouw In een circuit bestaat het meestal uit twee ongelijke parallelle lijnen die aangeven polariteit. De lange lijn is de positieve pool en de negatieve snijdt deze.

Hoewel het bijna altijd over negatieve elektronen gaat, worden volgens het conventie de belastingdragers positief verondersteld, daarom wordt de stroom getekend.

Ideale en echte elektromotorische krachtbronnen

De bronnen van Vrouw Ze zijn geclassificeerd volgens verschillende criteria, er zijn bijvoorbeeld idealen en geen idealen.

Ideale bron

A fontein Ideaal is degene die een constante spanning tussen de terminals handhaaft, vóór enige stroom die wordt geëist. Daarom, de Vrouw Ideaal vertoont geen interne weerstand tegen de beweging van belastingen binnenin.

Echte bron

Een echte bron heeft enige oppositie tegen de beweging van belastingen, gemanifesteerd door kleine interne weerstand. Bij het maken van de berekeningen in een circuit is het noodzakelijk om rekening te houden met de waarde van genoemde weerstand, samen met die van externe weerstanden en andere aanwezige elementen.

Kan u van dienst zijn: wat is de elektriciteit? (Met experiment)

Dus wanneer de terminals van de Vrouw Ze zijn losgekoppeld, de waarde van de spanning tussen deze is gelijk aan de nominale waarde van de Vrouw. Als het bijvoorbeeld een 9 V -batterij is, is dit de waarde die een voltmeter leest. Maar door het aan te sluiten op een circuit dat zich ook voedt met externe weerstand, zal een bepaalde stroom circuleren die de spanning tussen de terminals van de Vrouw, in een bedrag dat afhangt van de huidige en interne weerstand.

Zijn V_Aab de spanning tussen de terminals van de Vrouw, R de interne weerstand van dezelfde e Je De stroom die door het circuit circuleert. Bij het toepassen van de wet van Ohm wordt deze verkregen:

V_Aab = ε - i ∙ r

Voorbeelden

De volgende zijn voorbeelden van Vrouw Goed bekend, waarin verschillende principes worden gebruikt om elektriciteit te genereren: chemische reacties, elektromagnetische inductie, elektromagnetische golven en temperatuurverschillen.

Batterijen

Ze omvatten alle soorten batterijen en accumulatoren, die chemische energie omzetten in elektriciteit, door reacties tussen verbindingen binnen. Er zijn nikkel, nikkel in combinatie met andere elementen, zink-koolstof-, lithium- en alkalische kaliumhydroxide, onder andere stoffen.

Auto -accumulatoren, meestal handelingen van lood en zuur, kunnen worden geladen en gedownload door elektrolyse. Veel voorkomende droge batterijen zijn daarentegen niet oplaadbaar.

Elektrische generatoren

Bewegingsenergie in elektrische energie, door het gecombineerde werk van een roterend element dat wordt genoemd rotor, en nog een statische, bekend als stator.

Volgens hun ontwerp produceren elektrische generatoren een wisselstroom (alternator) of directe stroom (dinamos).

De oorsprong van de Vrouw In elektrische generatoren is het in het fenomeen van elektromagnetische inductie, die bestaat uit de werking van een magnetisch veld op mobiele elektrische belastingen. In dit proces wordt een geïnduceerde spanning gegenereerd, zonder de noodzaak van chemische reacties.

Het kan u dienen: Astroclypics: geschiedenis, welke studies, takken

Zonnepanelen

Zoals de naam al aangeeft, de Vrouw Van een zonnecel komt uit zonlicht, hoewel ze ook kunnen overbrengen van een ander type incidentlicht.

Het constitutieve element van zonnecellen is silicium, verkregen uit de zuivering van het zand. Hiermee worden dunne plakjes van een halfgeleidermateriaal vervaardigd, waarbij elektronen de neiging hebben zich op te hopen op het verlichte oppervlak, waardoor een scheiding van belastingen en het daaruit voortvloeiende elektrische veld ertussen ontstaat.

Ze worden vaak gebruikt in straatverlichting, evenals voor irrigatiewerkzaamheden in landelijke gebieden en in het voedsel van telecommunicatieapparatuur.

Thermo -elektrische apparaten

Verschillen maken in elektriciteit in elektrische energie via een thermocoup, die bestaat uit twee stuurprogramma's verenigd via een las.

Als twee punten van een bestuurder zich bij verschillende temperaturen bevinden, a elektromotorische kracht onder hen. Dit fenomeen staat bekend als Seebeck -effect, Hoewel het werd ontdekt door Alessandro Volta, de maker van de elektrische stapel.

Verbrandingscellen

Ze werken vergelijkbaar met die van een gemeenschappelijke batterij, maar met het verschil dat de reagentia erin worden geleverd uit een externe bron. Het chemische principe dat wordt gegenereerd door energie is verbranding, waarvoor een verscheidenheid aan verbindingen wordt gebruikt, waaronder methanol, waterstof, steenkool en meer.

Windturbines

Deze apparaten zetten de windenergie om in elektriciteit, door drie roterende messen, vergelijkbaar met een windmolen of een ventilator. De turn shift -beweging werkt een turbine bevestigd aan een elektrische generator met behulp van een as.

Het hart

Het hart is een spier die cellen bevat die in staat zijn om elektrische impulsen te ontstaan ​​en over te dragen, evenals een Vrouw.