EMF. OHMA-Gesetz für eine vollständige Kette - Materialien zur Vorbereitung auf die Prüfung in der Physik

EMF. Ohm Gesetz für Ganzkette

Autor des Artikels - Professioneller Tutor, Autor der Tutorials für Vorbereitungen für ENGOR VYCHERSLAVOVICH YAKOVLEV

Themen des EGE-Kodifizierers : Elektrische Leistung, Innenwiderstand der Stromquelle, OHMA-Gesetz für einen kompletten elektrischen Stromkreis.

Beim Studieren von elektrischer Strom betrachteten wir bislang die Richtungsbewegung der freien Gebühren in externe Kette Das heißt, in Leiter, die an die Stromquellenklemmen angeschlossen sind.

Wie wir wissen, eine positive Gebühr Q:

• geht zu einer externen Kette mit einem positiven Quellendgerät;

• bewegt sich in der äußeren Kette unter der Wirkung eines stationären elektrischen Feldes, das von anderen beweglichen Ladungen erzeugt wird;

• kommt zu einem negativen Quellendgerät, das seinen Weg in der externen Kette abschließt.

Jetzt unsere positive Gebühr QSie müssen Ihre Flugbahn schließen und zum positiven Terminal zurückkehren. Dazu muss er das letzte Segment des Pfads überwinden - innerhalb der Stromquelle vom negativen Terminal bis zum Positiven. Aber denken Sie an: Gehen Sie dorthin, er will nicht dorthin gehen! Das negative Terminal zieht ihn zu sich selbst an, das positive Terminal drückt ihn von sich selbst, und als Ergebnis wirkt elektrische Energie in die Quelle in der Quelle \ Vec {f_e}gezielt. vs. Ladungsverkehr (d. H. gegen aktuelle Richtung).

Macht von Drittanbietern

Der Strom an der Kette geht jedoch; Daher gibt es eine Kraft, die "flatternde" Ladung durch die Quelle entgegen der Opposition des elektrischen Feldes der Anschlüsse (Abb. 1).

Feige. 1. Fredder.

Diese Leistung wird aufgerufen Gipfelmacht ; Es ist darauf zurückzuführen, dass die aktuelle Quelle funktioniert. Macht von Drittanbietern \ Vec {f_ {ct}}hat nichts mit dem stationären elektrischen Feld zu tun - sie soll sagen Neelektrikum Ursprung; In Batterien ergibt sich beispielsweise aufgrund des Flusses relevanter chemischer Reaktionen.

Bezeichnen mit HANDLUNG}Die Arbeit einer Drittanbieterkraft, um die positive Ladung Q in die Stromquelle vom negativen Terminal zu positiv zu bewegen. Diese Arbeit ist positiv, da die Richtung der Drittstärke mit der Bewegungsrichtung der Ladung zusammenfällt. Betrieb von Drittanbietern HANDLUNG}genannt auch genannt Betrieb der aktuellen Quelle .

In der externen Kette ist die Leistung von Drittanbietern nicht vorhanden, so dass die Arbeit einer Drittanbieterkraft, um die Ladung in der äußeren Kette zu bewegen, Null. Daher ist das Werk einer Drittanbieter Force, um die Ladung zu bewegen QUm die gesamte Kette kocht sich, um die Bewegung dieser Ladung nur in der Stromquelle zu arbeiten. Auf diese Weise, HANDLUNG}- Es ist auch die Arbeit eines Drittanbieters, um die Kosten zu bewegen in der gesamten Kette .

Wir sehen, dass die Leistung von Drittanbietern unrentabel ist - seine Arbeit beim Bewegen der Ladung auf einem geschlossenen Pfad ist nicht Null. Diese Nicht-Verbesserung bietet eine Zirkulation des elektrischen Stroms; Das potenzielle elektrische Feld, wie wir früher gesagt haben, können keinen dauerhaften Strom aufrechterhalten.

Erfahrung zeigt, dass Arbeit HANDLUNG}Direkt proportional zur bewegten Ladung Q. Deshalb die Haltung A_ {ct} / qHängt nicht mehr von der Ladung ab und ist ein quantitatives Merkmal der aktuellen Quelle. Dieses Verhältnis ist bezeichnet \ Mathcal E.:

\ Matcal e = \ frac {\ displaystyle a_ {ct}} {\ displaystyle q \ vphatom {1 ^ a}}. (einer)

Dieser Wert wird aufgerufen elektromotorische Kraft (EMF) Stromquelle. Wie Sie sehen, wird das EMF in Volt (B) gemessen, so dass der Name "Elektrische Kraft" extrem nicht erfolgreich ist. Aber es ist schon lange verwurzelt, also müssen Sie dazu kommen.

Wenn Sie die Inschrift auf dem Akku sehen: "1,5 V", dann wissen Sie, dass dies der EDC ist. Ist dieser Spannungswert, der eine Batterie in einem externen Schaltung erstellt? Es stellt sich heraus, nein! Jetzt werden wir verstehen, warum.

Ohm Gesetz für Ganzkette

Jede Stromquelle hat seinen Widerstand R.namens innerer Widerstand dieser Quelle. Somit hat die Stromquelle zwei wichtige Eigenschaften: EMF und Innenwiderstand.

Lassen Sie die aktuelle Quelle mit EMF gleich \ Mathcal E.und innere Widerstand R.Mit Widerstand verbunden R.(was in diesem Fall aufgerufen wird Externen Widerstand , oder Externe Last , oder Nutzlast ). Das alles zusammen wird genannt Vollkette (Feige. 2).

Feige. 2. Vollkette

Unsere Aufgabe ist es, aktuelle Kraft zu finden ICH.in Ketten und Anspannung U.auf Widerstand R..

Während T.Die Kette ist aufgeladen Q = es.. Nach der Formel (einer) Die aktuelle Quelle führt die Arbeit aus:

A_ {ct} = EQ = EIT. (2)

Da der Strom konstant ist, dreht sich der Betrieb der Quelle vollständig in Wärme, was auf den Widerständen hervorgehoben wird R. и R.. Diese Hitzemenge wird durch das Gesetz von Joule-Lenza bestimmt:

Q = i ^ 2rt + i ^ 2rt = i ^ 2 (R + R) T. (3)

So, A_ {ct} = qund wir gleichsetzen die richtigen Teile der Formel (2) и (3) :

\ Mathcal e es = i ^ 2 (r + r) t.

Nach dem Schneiden ES.Wir bekommen:

\ Mathcal e = i (R + R).

Also fanden wir einen Strom in der Kette:

I = \ frac {\ displaystyle \ matcal e} {\ displaystyle r + r \ vphantom {1 ^ a}}. (vier)

Formel (vier) namens Ohms Gesetz für volle Kette .

Wenn Sie die Quellterminals mit einem vernachlässigbaren Widerstandsraht anschließen (R = 0), dann stellt sich heraus Kurzschluss . Durch die Quelle wird der maximale Strom fließen - Kurzschlussspannung :

I_ {k3} = \ frac {\ displaystyle \ mathcal e} {\ displaystyle r \ vphantom {1 ^ a}}.

Aufgrund der Kleinheit des Innenwiderstands des Kurzschlussschusses kann es sehr groß sein. Zum Beispiel wärmt sich der Fingerbatterie auf, so dass er die Hände brennt.

Kenntnis der aktuellen Kraft (Formel (vier) ), können wir die Spannung am Widerstand finden R.Verwenden des Ohm-Gesetzes für den Kettenabschnitt:

U = ir = \ frac {\ displaystyle \ matcal e r \ displaystyle \ mathcal r + r \ vphantom {1 ^ a}}. (fünf)

Diese Spannung ist der Unterschied von Potentialen zwischen Punkten EIN. и B.(Feige. 2). Potenzialpunkt EIN.gleich dem Potenzial des positiven Quellendgeräts; Potenzialpunkt B.Es ist dem Potenzial des negativen Endgeräts gleich. Daher, Spannung (fünf) genannt auch genannt Spannung an den Quellterminals .

Wir sehen aus der Formel (fünf) Das wird in der realen Kette sein U <\ matcal e- Letztendlich \ Mathcal E.Multipliziert mit Fraktion, weniger Einheiten. Es gibt jedoch zwei Fälle, wenn U = \ mathcal e.

einer. Perfekte aktuelle Quelle. . So genannt eine Quelle mit einem inneren Widerstand null. Zum R = 0.Formel (fünf) Ergibt U = \ mathcal e.

2 Offener Kreislauf . Betrachten Sie die aktuelle Quelle an sich selbst, außerhalb des elektrischen Stromkreises. In diesem Fall können wir davon ausgehen, dass der äußere Widerstand unendlich groß ist: R = \ fantastisch. Dann der Wert R + R.nicht zu unterscheiden R.und Formel (fünf) wieder gibt uns. U = \ mathcal e.

Die Bedeutung dieses Ergebnisses ist einfach: Wenn die Quelle nicht mit der Kette verbunden ist, zeigt der mit den Polen der Quelle verbundene Voltmeter sein EMF .

Effizienz elektrische Kette.

Es ist nicht schwer zu verstehen, warum der Widerstand R.Nutzlast genannt. Stellen Sie sich vor, dies ist eine Glühbirne. Die auf der Glühbirne freigesetzte Wärme ist Nützlich Da dank dieser Wärme die Glühbirne seinen Zweck durchführt, gibt es Licht.

Die Menge an Wärme, die auf der Nutzlast freigesetzt wird R.während T.Bezeichnen Q_ {polezn}.

Wenn der Stromstrom in der Schaltung gleich ist ICH.T.

Q_ {polnezn} = i ^ 2rt.

Eine bestimmte Menge an Wärme ist auch an der aktuellen Quelle hervorgehoben:

Q_ {ist} = i ^ 2rt.

Die Gesamtmenge an Wärme, die in der Kette hervorgehoben ist, ist:

Q_ {pOLN} = q_ {polnezn} + q_ {ist} = i2rt + i2rt = i2 (R + R) T.

Effizienz elektrische Kette. - Dies ist das Verhältnis von nützlicher Wärme bis voll:

\ eta = \ frac {\ displaystyle q_ {polnezn}} {\ displaystyle q_ {poln} \ vphantom {1 ^ a}} = \ frac {\ displaystyle i ^ 2rt} {\ displaystyle i ^ 2 (r + r) t \ vphatom {1 ^ a}} = \ frac {\ displaystyle r} {\ displaystyle r + r \ vphantom {1 ^ a}}.

Der CPD der Kette ist nur, wenn die aktuelle Quelle perfekt ist (r = 0).

Ohm Gesetz für inhomogene Handlung

Einfaches Gesetz Ohm. U = ir.Es gilt für den sogenannten homogenen Abschnitt der Kette - das heißt, der Standort, auf dem es keine aktuellen Quellen gibt. Jetzt werden wir häufigere Beziehungen bekommen, von denen er als Ohm-Gesetz für eine homogene Stelle folgt, und das oben erwähnte Gesetz von OMA für die Gesamtkette.

Plotkette aufgerufen inhomogen Wenn es eine aktuelle Quelle gibt. Mit anderen Worten, ein inhomogenes Grundstück ist ein Grundstück mit EMF.

In FIG. 3R.und aktuelle Quelle. EMF der Quelle ist gleich \ Mathcal E.Der Innenwiderstand wird als gleich Null betrachtet (der innere Widerstand der Quelle ist gleich R.Sie können den Widerstand einfach ersetzen R.auf Widerstand R + R.).

Feige. 3. EMF "hilft", aktuell: \ varphi_a - \ varphi_b + \ matcal e = ir

Die Stärke des Stroms auf dem Grundstück ist gleich ICH., Strom fließt vom Punkt EIN.Darauf hinweisen B.. Dieser Strom wird nicht unbedingt durch die Quelle verursacht. \ Mathcal E.. Der in der Regel unter Berücksichtigung des Abschnitts ist in der Regel Teil einer bestimmten Kette (in der Figur nicht gezeigt), und andere Stromquellen können in dieser Kette vorhanden sein. Daher, Strom ICH.ist das Ergebnis der kumulativen Aktion Alle Quellen in der Kette verfügbar.

Lassen Sie die Potenziale der Punkte EIN. и B.gleich dem angegeben \ Varphi_a. и \ Varphi_b.. Wir betonen erneut, dass wir über das Potenzial eines stationären elektrischen Feldes sprechen, das von der Wirkung aller Quellen der Kette erzeugt wird - nicht nur die zu diesem Abschnitt gehörende Quelle, sondern auch außerhalb dieses Bereichs.

Spannung auf unserer Website ist: U = \ \ varphi_a - \ varphi_b. Während T.durch die Handlung wird aufgeladen Q = es.Gleichzeitig macht das stationäre elektrische Feld einen Job:

A_ {pol} = UQ = uit.

Darüber hinaus ist der Strom einen positiven Betrieb (nach der Ladung Qdurchgebracht!):

A_ {ct} = \ Mathcal EQ = Mathcal EIT.

Die aktuelle Stärke ist konstant, so dass die gesamte Arbeit zur Förderung der Ladung fördert QAuf dem Gelände des stationären eletrischen Feldes und der Quellkräfte von Drittanbietern verwickelt, verwandelt sich in Wärme: A_ {pol} + a_ {ct} = q.

Wir ersetzen hier Ausdrücke für A_ {pol}, HANDLUNG}Und das Gesetz von Joule-Lenza:

Uit + \ mathcal EIT = i ^ 2rt.

Zuschneiden ES.Erhalten Ohm Gesetz für den heterogenen Abschnitt der Kette :

U + \ mathcal e = ir, (6)

Oder was ist das Gleiche:

\ Varphi a - \ varphi b + \ mathcal e = ir. (7)

Hinweis: Bevor \ Mathcal E.Es gibt ein Zeichen "Plus". Der Grund dafür haben wir bereits angegeben - die aktuelle Quelle in diesem Fall begeht Positiv Arbeit, "Ziehen" in die Ladung ziehen Qvon einem negativen Terminal bis positiv. Einfach gesetzt, die Quelle "hilft", fließt der Flow vom Punkt aus EIN.Darauf hinweisen B..

Notieren Sie zwei Folgen der abgeleiteten Formeln (6) и (7) .

1. Wenn die Handlung homogen ist, dann \ Mathcal e = 0. Dann von der Formel (6) bekommen wir U = ir.- Ohm Gesetz für einen homogenen Abschnitt der Kette.

2. Angenommen, die aktuelle Quelle hat einen internen Widerstand R.. Wie wir bereits erwähnt haben, entspricht der Ersatz. R.auf der R + R.:

\ Varphi_a - \ varphi_b + \ mathcal e = i (R + R).

Jetzt werden wir unsere Website durch Anschließen der Punkte clicer EIN. и B.. Wir erhalten die oben diskutierte Kette. Es stellt sich heraus, dass \ varphi_a = \ varphi_b,Und die vorherige Formel wird in das Ohm-Gesetz für die volle Kette werden:

\ Mathcal e = i (R + R).

Das Ohm-Gesetz für eine homogene Stelle und das Ohm-Gesetz für die Gesamtkette beider Flüsse aus dem Ohm-Gesetz für eine inhomogene Stelle.

Vielleicht ein anderer Anschlussfall, wenn die Quelle \ Mathcal E."Verhindert, dass der Strom durch den Standort geht. Diese Situation ist in Fig. 4 gezeigt. 4. Hier kommt der Strom aus EIN. к B.Gegen die Aktion von Quellen von Drittanbietern gerichtet.

Feige. 4. EMF "stört" Strom: \ Varphi_a - \ varphi_b - \ mathcal e = ir

Wie ist das möglich? Sehr einfach: Andere in der Kette vorhandene Quellen außerhalb des Sektors unter Berücksichtigung, "überwältigende" die Quelle auf der Stelle und zwingen den Strom, gegen den Strom zu fließen \ Mathcal E.. So geschieht es, wenn Sie das Telefon zum Laden setzen: Der an den Steckdosen angeschlossene Adapter führt dazu, dass Ladungen gegen die Wirkung von Telefonbatterienten von Drittanbietern, und die Batterie wird dabei aufgeladen!

Was wird sich jetzt im Rückzug unserer Formeln ändern? Nur eine Sache - die Arbeit der dritten Kraft wird negativ sein:

A_ {ct} = \ mathcal e q = \ mathcal EIT.

Dann wird das Ohm-Gesetz für eine inhomogene Stelle das Formular annehmen:

\ Varphi_a - \ varphi_b - \ mathcal e = ir, (acht)

oder:

U - \ mathcal e = ir,

wo ist still U = \ \ varphi_a - \ varphi_b- Spannung an der Stelle.

Lass uns zusammen sammeln Formeln (7) и (acht) und schreiben Sie das Gesetz von OMA für eine Handlung mit EMF wie folgt:

\ varphi_a - \ varphi_b \ pm \ mathcal e = ir.

Strom beim Fließen von Punkt EIN.Darauf hinweisen B.. Wenn die aktuelle Richtung mit der Richtung von Drittanbietern zusammenfällt, dann vorher \ Mathcal E.Put "Plus"; Wenn diese Anweisungen entgegengesetzt sind, wird dann "minus" gesetzt.

Die elektromotorische Kraft oder das EMF wird verringert, ist die Fähigkeit der Stromquelle der Ausbeute in einem anderen Zuführelement, was einen Potentialdifferenz in der elektrischen Schaltung erzeugen. Stromelemente sind Batterien oder Batterien. Dies ist ein skalierer physischer Wert, der dem Werk von Drittanbietern entspricht, um eine Ladung mit einem positiven Wert zu bewegen. In diesem Artikel werden die theoretischen Fragen von EDC in Betracht gezogen, da er gebildet wird, sowie für den sie in der Praxis verwendet werden kann und wo sie verwendet werden, und am wichtigsten, wie sie es berechnet. Formel EDC.

Formel EDC.

Was ist EDF: Eine Erklärung einfacher Wörter

Unter EMF bedeutet die spezifische Arbeit von Drittanbietern, um eine einzige Ladung in der Kreislauf zu bewegen elektrische Kette . Dieses Konzept in Elektrizität beinhaltet viele körperliche Interpretationen, die sich auf verschiedene Felder technischer Kenntnisse beziehen. In der Elektrotechnik ist dies die spezifische Arbeit von Drittkräften, die in induktiven Wicklungen erscheinen, wenn ein variables Feld schwebt. In der Chemie bedeutet es den Unterschied in Potentialen, die zur Elektrolyse führen, sowie mit Reaktionen, die von der Trennung von elektrischen Ladungen begleitet werden.

In der Physik entspricht es der elektromotorischen Festigkeit, die an den Enden des elektrischen Thermoelements erzeugt wird, beispielsweise. Um die Essenz von EDS mit einfachen Worten zu erklären, ist es notwendig, jede der Optionen für ihre Interpretation zu berücksichtigen. Bevor wir in den Hauptteil des Artikels ziehen, stellen wir fest, dass das EMF und der Stress sehr nahe der Bedeutung des Konzepts sind, aber noch etwas anders. Wenn Sie kurz sagen, befindet sich der EMF ohne Last an der Stromversorgung, und wenn die Last daran angeschlossen ist, ist dies bereits eine Spannung. Weil die Menge an Volt auf dem PI unter Last fast immer etwas geringer ist als ohne ihn. Dies ist auf das Vorhandensein eines inneren Widerstands solcher Stromversorgungen wie Transformatoren und Galvanisierungselemente zurückzuführen.

Zusätzliches Material zum Thema: einfache Wörter über Spannungswandler.

Elektrische Kraft (EMF), ein physischer Wert, der den Effekt von Drittanbietern (nicht optische) Kräfte in den Quellen des direkten oder Wechselstroms kennzeichnet; In einem geschlossenen leitfähigen Schaltung ist der Betrieb dieser Kräfte auf die Bewegung einer einzelnen positiven Ladung entlang der Kontur gleich. Wenn eine Feldstärke von Drittanbietern bezeichnet wird, ist das EMF in der geschlossenen Schaltung (L) gleich, wobei dl ein Element der Schaltungslänge ist. Die potenziellen Kräfte von elektrostatischen (oder stationären) Feldern können keinen dauerhaften Strom in der Kette aufrechterhalten, da die Arbeit dieser Kräfte auf dem geschlossenen Pfad Null ist. Der Durchgang von Strom an den Leitern wird von der Freisetzung von Energieerwärmen der Leiter begleitet.

Dritter Kräfte führen geladene Partikel in den aktuellen Quellen: Generatoren, galvanische Elemente, Batterien usw. Der Ursprung von Drittanbietern kann unterschiedlich sein. In den Generatoren sind Drittkräfte die Kräfte durch das elektrische Vorsex-elektrische Feld, das sich aus der Änderung des Magnetfelds mit der Zeit ergibt, oder die Lorentzkraft, die von der Magnetfeldseite auf Elektronen in einem sich bewegenden Leiter wirkt; Bei Galvanik-Elementen und Batterien handelt es sich hierbei um chemische Kräfte usw. Die EMF bestimmt die Stromfestigkeit in der Kette mit einem vorbestimmten Widerstand (siehe OHMA-Gesetz). EMF wird sowie Spannung in Volt gemessen. Was ist EDF?

Was ist EDF?

Natur EMF.

Die Ursache der Entstehung von EDC in verschiedenen Stromquellen ist unterschiedlich. Mit der Natur sind die folgenden Typen unterschieden:

  • Chemische EMF. Es tritt in Batterien und Batterien aufgrund chemischer Reaktionen auf.
  • Thermo EMF. Es tritt auf, wenn die Kontakte von heterogenen Leitern bei verschiedenen Temperaturen verbunden sind.
  • EMF-Induktion. Es tritt im Generator auf, wenn Sie einen rotierenden Leiter in ein Magnetfeld legen. EMF induziert den Leiter, wenn der Leiter die Stromleitungen des konstanten Magnetfelds überquert oder wenn das Magnetfeld in der Größe variiert.
  • Photoelektrisches EMF. Die Entstehung dieses EDC trägt zum Phänomen eines externen oder internen Photoeffekts bei.
  • Piezoelektrisches EMF. EMF tritt beim Strecken oder Quetschen von Substanzen auf.

Elektromagnetische Induktion (Selbstinduktion)

Beginnen wir mit der elektromagnetischen Induktion. Dieses Phänomen beschreibt das Gesetz der elektromagnetischen Induktion von Faraday. Die physikalische Bedeutung dieses Phänomens ist die Fähigkeit des elektromagnetischen Feldes, EMF in einen nahegelegenen Leiter zu bringen. In diesem Fall sollte das Feld beispielsweise durch Größe und Richtung der Vektoren geändert werden oder sich relativ zum Leiter bewegen, oder der Leiter sollte sich relativ zu diesem Feld bewegen. An den Enden des Leiters in diesem Fall tritt die Potentialdifferenz auf.

Die Erfahrung zeigt das Erscheinungsbild von EMF in der Spule, wenn sie einem sich wechselnden Magnetfeld eines Permanentmagneten ausgesetzt ist. In der Bedeutung des Phänomens - gegenseitigen Induktions gibt es einen anderen ähnlichen. Es liegt in der Tatsache, dass das Ändern der Richtung und der Festigkeit des Stroms einer Spule EMF mit den Schlussfolgerungen der in der Nähe befindlichen Schlussfolgerungen induziert, häufig in verschiedenen Technikfeldern eingesetzt, einschließlich Elektriker und Elektronik. Es basiert auf dem Betrieb von Transformatoren, bei denen der magnetische Strom einer Wicklung den Strom und die Spannung in der Sekunde reserviert. Was ist Selbstinduktion?

Was ist Selbstinduktion?

In einem Elektriker wird der physikalische Effekt namens EMF bei der Herstellung von speziellen Wechselstromwandlern verwendet, die die gewünschten Werte von aktiven Werten (Strom und Spannung) bereitstellen. Dank der Induktion- und Selbstinduktionsphänomene gelang es den Ingenieuren, mehrere elektrische Geräte zu entwickeln: von einer herkömmlichen Induktivitätsspule (Choke) und bis zum Transformator. Das Konzept der gegenseitigen Induktion betrifft den Wechselstrom nur, wenn sich der magnetische Fluss in der Schaltung oder dem Leiter ändert. Elektrische Leistungsinduktion.

Tabelle der Parameter der elektromotorischen Induktionskraft.

EMF im Alltag und Maßeinheiten

Andere Beispiele werden in der praktischen Lebensdauer einer gewöhnlichen Person gefunden. Solche vertrauten Dinge wie kleine Batterien sowie andere Miniaturbatterien fallen in diese Kategorie. In diesem Fall wird das Arbeiter EMF aufgrund der in den Quellen der konstanten Spannung fließenden chemischen Prozesse gebildet. Wenn es bei Terminals (Polen) der Batterie aufgrund von internen Änderungen auftritt, ist das Element vollständig für den Betrieb bereit. Im Laufe der Zeit ist der Wert des EMF etwas reduziert, und der innere Widerstand erhöht sich deutlich.

Wenn Sie die Spannung nicht mit einem mit dem Fingerbatterie verbundenen Spannung messen, sehen Sie für IT 1,5 V (oder so) normal, aber wenn die Last an den Akku angeschlossen ist, können Sie es in einigen Gerät installiert haben - es funktioniert nicht. Warum? Denn wenn Sie annehmen, dass ein Voltmeter den inneren Widerstand mehrmals höher als der Innenwiderstand der Batterie hat - dann haben Sie seine EMF gemessen. Wenn der Akku den Strom in der Last an seinen Ausgängen angibt, wurde er nicht 1,5 V, und lasst uns sagen, 1,2 V - das Gerät ist keine Spannung, kein Strom für den normalen Betrieb. Berechnung von EDS.

Berechnung von EDS.

Nur dies 0,3 b und fiel auf den inneren Widerstand des Galvanisierungselements. Wenn der Akku vollständig alt ist und seine Elektroden zerstört werden, kann an den Batterieklemmen an allen keine elektromotorische Kraft oder Spannung vorhanden sein - d. H. Null. Eine sehr geringe Größe der elektromotorischen Kraft ist innen und innerhalb der Empfängerantenne, die dann durch spezielle Kaskaden verbessert wird, und wir erhalten unser Fernseh-, Radio und ein sogar Wi-Fi-Signal.

Material zum Thema: Wählen Sie einen Digital-Analog-Wandler aus.

Wie das EMF gebildet wird

Die ideale EDS-Quelle ist ein Generator, dessen innerer Widerstand Null ist, und die Spannung an seinen Clips hängt nicht von der Last ab. Die Kraft der idealen EMF-Quelle von EMF ist unendlich. Die echte EMF-Quelle des EMF enthält im Gegensatz zum Ideal den inneren Widerstand RI und seine Spannung hängt von der Last ab (Abb. 1. B) und die Quellleistung ist endlich. Die elektrische Schaltung des eigentlichen EMF-Generators ist eine serielle Verbindung des idealen Generators von EDS E und dessen Innenwiderstand RI.

In der Praxis, um den Betriebsmodus des eigentlichen EDC-Generators in den Betriebsmodus des Ideals zu bringen, versucht der Innenwiderstand des echten Generators RI, so wenig wie möglich zu sein, und der Widerstand der RN-Last muss angeschlossen sein auf einen Wert von mindestens 10 Mal, desto größer ist der innere Widerstand des Generators, dh Es ist notwendig, den Zustand durchzuführen: rn >> ri

Damit die Ausgangsspannung des eigentlichen EMF-Generators nicht von der Last abhängt, stabilisiert sie sie mit der Verwendung speziellen elektronischen Stabilisierungsschemata. Da der Innenwiderstand des eigentlichen EMF-Generators nicht unendlich klein durchgeführt werden kann, wird es minimiert und von Standard für die Möglichkeit einer konsistenten Verbindung zu IT-Verbraucher der Energie ausgeführt. Im Funktechnik beträgt die Größe des Standardausstoßwiderstands der EDC-Generatoren 50 Ohm (Industriestandard) und 75 Ohm (Haushaltsstandard).

Zum Beispiel haben alle Fernsehempfänger einen Eingangsbeständigkeit von 75 Ohm und mit den Antennen mit einem Koaxialkabel von genau einem solchen Wellenwiderstand verbunden. Um sich den idealen EDC-Generatoren zu nähern, werden die in allen Industrie- und Haushaltsfunkgeräten verwendeten Versorgungsspannungsquellen mit speziellen elektronischen Ausgangsspannungsstabilisierungsschemata durchgeführt, mit denen Sie der nahezu unveränderten Ausgangsspannung der Stromversorgung in einem bestimmten Bereich von verbrauchten Strömen standhalten können von der EMF-Quelle (manchmal bezieht sich er auf die Spannungsquelle).

Auf elektrischen Schaltungen werden die EMF-Quellen der EMF wie folgt dargestellt: E ist die Quelle des Konstanten EMF, E (t) ist die Quelle der Harmonischen (Variablen) EMF in Form einer Zeitfunktion. Die elektromotorische Kraft der nacheinander angeschlossenen identischen Elemente ist gleich der elektromotorischen Kraft eines Elements E, multipliziert mit der Anzahl der Batterie N-Elemente: E = N. Permanenter Strom und EMF.

Permanenter Strom und EMF.

Elektrische Leistung (EMF) der Energiequelle

Um den elektrischen Strom im Leiter aufrechtzuerhalten, ist eine externe Energiequelle erforderlich, wodurch eine potentielle Unterschied zwischen den Enden dieses Leiters erzeugt wird. Solche Energiequellen wurden als Quellen elektrischer Energie (oder aktuelle Quellen) genannt. Quellen der elektrischen Energie haben eine bestimmte elektromotorische Kraft (abgekürzt EMF), die erzeugt und lange Zeit die Potentialdifferenz zwischen den Abschnitten des Leiters unterstützt.

Lagutin Vitaly Sergeevich.

Ingenieur in der Spezialität "Software-Computertechnik und automatisierte Systeme", Mephi, 2005-2010

Eine Frage stellen

Manchmal sagen sie, dass EMF einen elektrischen Strom in der Kette erzeugt. Es muss an die Übereinkommen dieser Definition erinnert werden, da wir es bereits höher haben, dass die Ursache des Auftretens und des Vorhandenseins eines elektrischen Stroms ein elektrisches Feld ist.

Die elektrische Energiequelle erzeugt eine gewisse Arbeit, indem elektrische Ladungen über die geschlossene Kette bewegt werden. Die Messeinheit der elektromotorischen Kraft wird akzeptiert (abgekürzter Volt wird vom Buchstaben V oder V - "Wir" lateinisch) bezeichnet. Die EMF der Quelle der elektrischen Energie ist gleich einer Volta, wenn bei Bewegen eines Stromkühlers über den gesamten geschlossenen Zustand die Schaltungsquelle der elektrischen Energie einen Job, der einem Jule entspricht: Elektrische Leistung (EMF) der Energiequelle.

Elektrische Leistung (EMF) der Energiequelle.

In der Praxis wird die EMF-Messung sowohl größere als auch kleinere Einheiten verwendet, nämlich:

  • 1 Kilovolt (KV, KV), gleich 1000 V;
  • 1 Millivolt (MV, MV), gleich einem Tausendsten Volt von Volta (10-3 V),
  • 1 Microvolt (MKV, μV) gleich einer Million Dollar (10-6 V).

Offensichtlich 1 kV = 1000 v; 1 b = 1000 mV = 1 000 000 μV; 1 mV = 1000 μV.

Gegenwärtig gibt es mehrere Arten von elektrischen Energiequellen. Zum ersten Mal wurde eine Galvanisierungsbatterie als Quelle der elektrischen Energie verwendet, bestehend aus mehreren Zink- und Kupferkreisen, zwischen denen die Haut in saurem Wasser befeuchtet, angefeuchtet, angefeuchtet wurde. In der Galvanisierungsbatterie wurde die chemische Energie in einen elektrischen (in Kapitel XVI) umgewandelt. Die Galvanisierungsbatterie wurde durch den Galvanisierungsbatterie mit dem Namen italienischen Physiologen Luigi Galvani (1737-1798), einem der Gründer der Lehren über Strom, erhalten.

Zahlreiche Experimente zur Verbesserung und der praktischen Verwendung von galvanischen Batterien wurden von russischen Wissenschaftlern Vasily Vladimirovich Petrov gehalten. Sogar zu Beginn des letzten Jahrhunderts erstellte er den größten Galvanisierungsbatterie der Welt und verwendete es für eine Reihe brillanterexperimente. Elektrische Quellen, die auf dem Prinzip der Umwandlung von chemischer Energie in elektrisch tätig sind, werden chemische elektrische Energiequellen genannt.

Es ist nützlich zu wissen: So berechnen Sie die Leistung des elektrischen Stroms.

Eine andere Hauptquelle für elektrische Energie, die in der Elektrotechnik und dem Funktechnik weit verbreitet ist, ist der Generator. In den Generatoren wird mechanische Energie in elektrische umgewandelt. Chemische Quellen elektrischer Energie und Generatoren haben eine elektromotorische Kraft, die sich gleichermaßen offenbart, wodurch der potentielle Unterschied in der Quelle erzeugt und es lange stützt.

Diese Klammern werden als Pole der elektrischen Energiequelle bezeichnet. Ein Pol der elektrischen Energiequelle hat ein positives Potential (Nachteil von Elektronen), wird vom Plus (+) angemeldet und wird als positiver Pol bezeichnet.

Ein weiterer Pole hat ein negatives Potential (überschüssige Elektronen), das von einem Minus (-) -Zeichen bezeichnet wird und als negativer Pol bezeichnet wird. Aus elektrischen Quellen wird elektrische Energie von Drähten an seine Verbraucher (elektrische Lampen, Elektromotoren, elektrische Bögen, elektrische Heizgeräte usw.) übertragen.

Wie das EMF gebildet wird.

Beispiele für das Lösen von Problemen

Wählen Sie zu jeder Position der ersten Spalte die entsprechende Position des zweiten aus:

Lösung: Die elektromotorische Leistung des galvanischen Elements ist der Wert, der sich numerisch dem Werk von Drittanbietern entspricht, wenn Sie eine einzelne positive Ladung innerhalb des Elements von einem Pol zur anderen bewegen.

Die Arbeit von Kräften von Drittanbietern kann nicht durch den potentiellen Unterschied ausgedrückt werden, da die Drittanbieterkräfte gekennzeichnet sind, und ihre Arbeit hängt von der Form der Flugbahn der Anklagen der Gebühren ab.

EMF wird von der Formel bestimmt:

Was ist eine elektromotorische Kraft (EMF) und wie man es berechnet

Der Strom wird von der Formel bestimmt:

Was ist eine elektromotorische Kraft (EMF) und wie man es berechnet

Widerstand wird durch die Formel bestimmt: Was ist eine elektromotorische Kraft (EMF) und wie man es berechnet

Was ist eine elektromotorische Kraft (EMF) und wie man es berechnet

Der Unterschied in Potentialen wird durch die Formel bestimmt:

Was ist eine elektromotorische Kraft (EMF) und wie man es berechnet

Richtige Antwort:

Physikalische Quantitäten Formuläre
Elektromotorische Kraft Was ist eine elektromotorische Kraft (EMF) und wie man es berechnet
Tok Power. Was ist eine elektromotorische Kraft (EMF) und wie man es berechnet
Widerstand Was ist eine elektromotorische Kraft (EMF) und wie man es berechnet
Potenzieller unterschied Was ist eine elektromotorische Kraft (EMF) und wie man es berechnet

Was ist eine elektromotorische Kraft?

Dies ist das Verhältnis der Arbeit von Drittanbietern, wenn Sie die Ladung auf einer geschlossenen Kontur auf den absoluten Wert dieser Ladung bewegen.

Was ist eine elektrische Kette?

Ein Satz von Geräten, die durch Leiter miteinander verbunden sind, um Stromstrom auszubilden.

Wie klingt das OMA-Gesetz für eine komplette Kette?

Die Festigkeit des Stroms in der Gesamtkette ist gleich dem Verhältnis der EDC-Kette zu seinem vollen Widerstand.

Fazit

Lagutin Vitaly Sergeevich.

Ingenieur in der Spezialität "Software-Computertechnik und automatisierte Systeme", Mephi, 2005-2010

Eine Frage stellen

Wenn Sie ein elektrisches Feld in dem Leiter erstellen und dieses Feld nicht aufrechterhalten, führt die Bewegung des Strommediums dazu, dass das Feld innerhalb des Leiters verschwindet, und der Strom wird angehalten. Um einen Strom in der Kette aufrechtzuerhalten, ist es notwendig, die Bewegung von Gebühren in einer geschlossenen Flugbahn durchzuführen, dh die DC-Linien geschlossen zu machen. In einer geschlossenen Kette sollten in einer geschlossenen Kette Abschnitte geben, an denen Ladungsträger gegen die Kraft des elektrostatischen Feldes bewegt werden, dh von Punkten mit weniger Potenzial, um mit hohem Potential zu zeigen. Dies ist nur in Gegenwart von nicht-elektrischen Kräften, genannten Drittkräften möglich. Von Drittanbietern sind die Kräfte jeder Natur, mit Ausnahme von Coulomb.

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Zusammenfassend möchte ich meine Dankbarkeit in den Quellen ausdrücken, von wo aus dem Material den Artikel vorbereiten:

www.booksite.ru.

www.scsiexplorer.com.ua.

www.samelectrik.ru.

www.electricalSchool.info.

www.sxemotehnika.ru.

www.zaochnik.ru.

www.ido.tsu.ru.

Bisherige

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Um einen elektrischen Strom im Leiter lange Zeit aufrechtzuerhalten, ist es erforderlich, dass es immer eine positive Ladung vom Ende des Leiters mit einem niedrigeren Potential gibt), und die an den Strom gelieferten Ladungen werden ständig entfernt, während die Anklagen waren ständig am Ende mit hohem Potenzial gebunden. Das heißt, Sie sollten eine Zirkulation von Gebühren anbieten. In diesem Zyklus müssen Gebühren entlang eines geschlossenen Pfads entlang sein. Die Bewegung der Stromträger ist mit nicht elektrostatischen Kräften implementiert. Solche Kräfte werden als Dritte bezeichnet. Es stellt sich heraus, dass, um aktuelle Kräfte von Drittanbietern erforderlich sind, die in der gesamten Kette oder in separaten Abschnitten der Kette arbeiten.

Formel, die EMS finden.

Zunächst werden wir es mit der Definition herausfinden. Was bedeutet diese Abkürzung?

EMF oder eine elektromotorische Kraft ist ein Parameter, der das Werk einer Macht von nicht elektrischem Natur charakterisiert, in Ketten arbeitet, in denen der Strom sowohl konstant als auch abwechselnd ist, dass beide die gleiche Länge gleich ist. In der klebenden leitfähigen EDS-Schaltung wird der Betrieb dieser Kräfte auf der Bewegung einer einzelnen positiven (positiven) Ladung entlang der gesamten Kontur gleichgesetzt.

Unten in der Abbildung zeigt die EMF-Formel.

AST - bedeutet die Arbeit von Drittanbietern in Joule.

Q ist eine tragbare Ladung in den Coulons.

Drittung - Dies ist die Kräfte, die die Trennung von Ladungen in der Quelle durchführen und am Ende den Unterschied in den Potenzialen an ihren Polen bilden.

Für diese Kraft ist die Maßeinheit Volt . Bezieht sich auf die Formeln, die sie Buchstabe «E ".

Nur zum Zeitpunkt des Mangels an Strom in der Batterie ist die elektromotorische CA gleich der Spannung an den Polen.

EMF-Induktion:

EMF-Induktion in einer Schaltung mit N wendet sich:

wendet sich

Beim Umzug:

in Bewegung.

Elektromotorische Kraft Induktion in der Kreislauf, drehen sich in einem Magnetfeld mit Geschwindigkeit w:

Wertetabelle.

Tabelle Velchin.

EMF- und OHM-Gesetz [| ]

Die elektromotorische Leistung der Quelle ist mit einem elektrischen Strom verbunden, der in die Ketten, die Verhältnisse des Ohm-Gesetzes fließt. OHMA-Gesetz für Inhomogenes Grundstück der Kette

Es hat das Formular [1]: φ 1 - φ 2 + e = iR, {\ displaystyle \ varphi _ {1} - \ varphi _ {2} + {\ mathcal {e}} = ir,} wo φ 1 - Φ 2 {\ displaystyle \ varphi _ {1} - \ varphi _ {2}} - Die Differenz zwischen den Werten des Potentials am Anfang und am Ende des Kettenabschnitts ist ich {\ displaystyle i} das Strom Strom durch den Abschnitt und R {\ displaystyle r} - Plotbeständigkeit.

Wenn die Punkte 1 und 2 übereinstimmen (die Schaltung geschlossen ist), dann φ 1 - φ 2 = 0 {\ displaystyle \ varphi _ {1} - \ varphi _ {2} = 0} und die vorherige Formel in die Formel des Ohm Gesetz für Geschlossene Kette

[1]: e = i r, {\ displaystyle {\ matcal {e}} = ir,} wo jetzt r \ \ displaystyle r} - Voll

Widerstand gegen die gesamte Kette.

Im Allgemeinen besteht der Gesamtkettenwiderstand aus externem Widerstand gegen die Schaltungsquelle (R e {\ \ displaystyle r_ {E}) und der Innenwiderstand der Stromquelle selbst (R {\ displaystyle r}). Unter Berücksichtigung dessen folgt dies:

E = i r e + i r. {\ displaystyle {\ matcal {e}} = ir_ {e} + ir.}

Einfache Erläuterung der elektromotorischen Kraft

Angenommen, in unserem Dorf gibt es einen Wasserturm. Es ist vollständig mit Wasser gefüllt. Wir werden denken, dass dies eine normale Batterie ist. Der Turm ist eine Batterie!

Alles Wasser hat einen starken Druck auf der Unterseite unseres Turms. Es wird jedoch nur stark sein, wenn dieses Gebäude vollständig mit H2O gefüllt ist.

Infolgedessen ist das kleinere Wasser, desto schwächer der Druck und der Druck des Strahls ist geringer. Einen Kran öffnen, beachten wir, dass jede Minute der Jet-Bereich reduziert wird.

Als Ergebnis:

  1. Die Spannung ist eine Kraft, mit der Wasser auf den Boden drückt. Das ist der Druck.
  2. Nullspannung ist der Boden des Turms.

Mit der Batterie ist alles ähnlich.

Zunächst verbinden wir die Quelle mit der Energie in der Kette. Und dementsprechend clicch es. Führen Sie zum Beispiel den Akku in die Taschenlampe ein und schalten Sie ihn ein. Zunächst beachten wir, dass das Gerät hell brennt. Nach einiger Zeit sinkt seine Helligkeit merklich ab. Das heißt, die elektromotorische Kraft hat sich verringert (durchgesickert, um mit Wasser im Turm zu vergleichen).

Wenn Sie ein Beispiel für den Wasserturm einnehmen, ist der EMF ständig ein Pumpen in den Turm. Und sie endet nie dort.

EMF-Stromquelle [| ]

Wenn es keine Kraft der Drittanbieter auf dem Kettenbereich gibt ( Homogenes Grundstück der Kette

) Und es bedeutet, dass dadurch keine Stromquelle vorhanden ist, da er das Ohmsgesetz für einen inhomogenen Abschnitt der Kette folgt, wird er durchgeführt: φ 1 - φ 2 = I r. {\ displaystyle \ varphi _ {1} - \ varphi _ {2} = ir.} Wenn Sie die Quellanode als Punkt 1 auswählen, ist es seine Kathode, dann für den Unterschied zwischen den Potentialen der Anode φ A {\ Displaystyle \ varphi _ {a}} und Kathode φ k {\ displaystyle \ varphi _ {k}} kann geschrieben werden:

φ A - φ K = I R E, {\ displaystyle \ varphi _ {a} - \ varphi _ {k} = ir_ {e},}

Wo, wie zuvor, R {\ displaystyle r_ {e}} der Widerstand des externen Abschnitts der Kette ist.

Aus diesem Verhältnis und dem Gesetz von OMA für einen im Formular E = i r e + i r {\ displaystyle {\ matcal {e}} = iR_ {e} + ir} ist nicht schwer zu bekommen

φ A - φ K E = R E R E + R {\ displaystyle {\ frac {\ varphi _ {a} \ \ varphi _ {k}} {\ mathcal {e}}} = {\ frac {r_ {e}} {r_ {E} + R}}}}} und dann φ A - φ K = RE R E + R E. {\ displaystyle \ varphi _ {a} - \ varphi _ {k} = {\ frac {r_ {e}} {r_ {e} + r}} {\ mathcal {e}}}.}

Aus dem erhaltenen Verhältnis folgen zwei Ausgänge:

  1. Wenn in allen Fällen der Stromkreis den Strom fließt, ist die Potentialdifferenz zwischen den Anschlüssen der Stromquelle φ A - φ K {\ displaystyle \ varphi _ {a} - \ varphi _ {k}} geringer als die Quelle EMF.
  2. In dem Einschränkungsfall, wenn R E {\ displaystyle r_ {e}} unendlich ist (die Schaltung ist gebrochen), ist E = φ A φ k. {\ displaystyle {\ mathcal {e}} = \ varphi _ {a} - \ varphi _ {k}.}

Somit ist das EMF der Stromquelle gleich der Potentialdifferenz zwischen seinen Anschlüssen in einem Zustand, wenn die Quelle von der Kette deaktiviert ist [1].

EMF Galvanic Element - Formel

Die elektromotorische Festigkeit der Batterie kann auf zwei Arten berechnet werden:

  • Berechnung mit der Nernst-Gleichung durchführen. Es ist notwendig, die Elektrodenpotentiale jeder in GE enthaltenen Elektrode zu berechnen. Berechnen Sie dann das EMF durch die Formel.
  • Berechnen Sie die EMF der Nernst-Formel für den Gesamtstrom der Reaktion, der während des Betriebs von GE fließt.

Nernsta Gleichung.

Somit wird mit diesen Formeln bewaffnet, um die elektromotorische Festigkeit der Batterie zu berechnen, einfacher.

Faraday- und Lenza-Gesetze

Elektrische Ströme erzeugen magnetische Effekte. Ist es möglich, dass das Magnetfeld elektrisch erzeugt wird? Faraday stellte fest, dass die gewünschten Effekte aufgrund einer Änderung des MP in der Zeit auftreten.

Wenn der Leiter mit einem variablen magnetischen Fluss schneidet, wird die elektromotorische Kraft, die elektrische Motoren verursacht, induziert. Das System, das den Strom erzeugt, kann ein Permanentmagnet oder ein Elektromagnet sein.

Das Phänomen der elektromagnetischen Induktion wird durch zwei Gesetze geregelt: Faraday und Lenza.

Lenza-Gesetz ermöglicht es Ihnen, die elektromotorische Kraft in Bezug auf seine Richtung zu charakterisieren.

Wichtig! Die Richtung des induzierten EMF ist derart, dass der durch sie verursachte Strom, der darauf zurückzuführen ist, seinem Grund standzuhalten sei.

Faradays stellten fest, dass die Intensität des induzierten Stroms wächst, wenn die Anzahl der Stromleitungen die Kontur schneller kreuzt. Mit anderen Worten, die EMF-elektromagnetische Induktion ist direkt von der Geschwindigkeit eines sich bewegenden magnetischen Flusses abhängig.

EMF-Induktion.EMF-Induktion.

Die Formel-EMF-Induktion ist definiert als:

E = - df / dt.

Das Zeichen "-" zeigt, wie die Polarität eines induzierten EMF mit einem Strömungszeichen und einer Änderung der Geschwindigkeit zugeordnet ist.

Eine allgemeine Formulierung des Gesetzes der elektromagnetischen Induktion wurde erhalten, aus der es möglich ist, Ausdrücke für besondere Fälle abzuleiten.

Wo sind verschiedene Arten von EDS?

  1. Piezoelektrikum wird beim Zug- oder Kompression des Materials verwendet. Mit Hilfe von IT werden Quarzenergiegeneratoren und verschiedene Sensoren hergestellt.
  2. Chemikalien wird in galvanischen Elementen und Batterien verwendet.
  3. Die Induktion erscheint zum Zeitpunkt der Kreuzung des Magnetfelds. Seine Eigenschaften werden in Transformatoren, elektrischen Motoren, Generatoren verwendet.
  4. Das Thermoelektrikum wird zum Zeitpunkt der Erwärmungskontakte von unterschiedlichen Metallmetallen gebildet. Es hat seinen Antrag in Kühlanlagen und Thermoelementen gefunden.
  5. Fotografie wird verwendet, um Photozellen herzustellen.

Nicht-E-Ctricostatic EMF-Zeichen [| ]

Innerhalb der EDS-Quelle fließt der Strom in der Richtung gegenüber dem Normalen. Dies ist ohne zusätzliche Kraft nicht-elektrostatischer Natur nicht möglich, wobei die Leistung der elektrischen Abstoßung, wie in der Figur, der elektrische Strom, deren Normalrichtung, deren Normalrichtung aus dem "Plus" zu "Minus", in der EDC-Quelle ist ( Zum Beispiel fließt in der galvanischen Element) in die entgegengesetzte Richtung. Die Richtung vom "Plus" bis "Minus" fällt zusammen mit der Richtung der elektrostatischen Kraft, die auf positive Ladungen wirkt. Um den Strom in die entgegengesetzte Richtung in die entgegengesetzte Richtung zu zwingen, ist daher eine zusätzliche Kraft der nicht elektrostatischen Natur notwendig (Zentrifugalkraft, Lorentz-Kraft, die Festigkeit der chemischen Natur, die Kraft des Wirbelfelds), der das überwinden würde Leistung aus dem elektrostatischen Feld. Dissipative Kräfte, obwohl sie dem elektrostatischen Feld entgegenwirken, können den Strom nicht in die entgegengesetzte Richtung zwingen, so dass sie nicht in Drittanbietern enthalten sind, deren Arbeit in der Definition von EDC verwendet wird.

Drehspule

Stellen Sie die optimale Anordnung von Funktionskomponenten auf, während gleichzeitig die Bewegung der Bewegung des in dem Beispiel dargestellten direkten Draht verwendet wird. Nachdem Sie den Rahmen gebogen haben, können Sie jedoch den einfachsten Generator der Elektrizität erhalten. Der maximale Effekt gewährleistet eine Erhöhung der Anzahl der Leiter pro Arbeitslautstärke. Das der markierten Parameter entspricht der markierten Parameter ist eine Spule, ein typisches Element des modernen Generators des AC.

Um den magnetischen Fluss zu schätzen ( F) Sie können die Formel anwenden:

wobei s der Bereich der Arbeitsfläche unter Berücksichtigung ist.

Erläuterung. Mit gleichmäßiger Drehung des Rotors tritt die entsprechende cyclische sinusförmige Änderung des magnetischen Flusses auf. In ähnlicher Weise ändert sich die Amplitude des Ausgangssignals. Aus der Figur ist klar, dass ein bestimmter Wert ein Spalt zwischen den wichtigsten funktionalen Komponenten des Designs ist.

EMF-Selbstinduktion

Magnetische Induktionsleitungen

Wenn ein Wechselstrom durch die Spule gelangt, erzeugt er einen variablen MP, der einen durch EMF induzierten wechselnden Magnetstrom aufweist. Dieser Effekt wird als Selbstinduktion bezeichnet.

Da MP proportional zur aktuellen Intensität ist, dann:

F = l x i,

wobei L die Induktivität (GG) ist, bestimmt durch geometrische Werte: die Umdrehungsmenge pro Längeneinheit und der Größe ihres Querschnitts.

Für die EMF-Induktion nimmt die Formel das Formular an:

E = - l x di / dt.

Drahtbewegung im Magnetfeld

Elektromagnetisches Induktionsphänomen

Wenn sich der Leng-Länge L Draht in einen FAP bewegt, der Induktion in sich hat, induziert ein EDC in ihm, proportional zu seiner linearen Geschwindigkeit V. Um das EMF zu berechnen, wird die Formel angewendet:

  • Im Falle der Leiterbewegung senkrecht zur Richtung des Magnetfelds:

E = - in x l x v;

  • Bei Bewegung in einem anderen Winkel α:

E = - in x l x v x sin α.

Das induzierte EMF und der Strom werden zur Seite gerichtet, die wir unter Verwendung der rechten Hand finden: indem Sie die Hand senkrecht zu den Stromleitungen des Magnetfelds legen und auf einen Daumen in Richtung des Verschiebens des Leiters zeigen, können Sie Finden Sie die Richtung von EDC für die restlichen vier restlichen Finger.

Drähte in MP verschiebenDrähte in MP verschieben

Beschränkung

Resonanzfrequenz: Formel

Wenn sich zwei Spulen in der Nähe befinden, verringern sie die EMF der gegenseitigen Induktion, abhängig von der Geometrie beider Systeme und deren Orientierung relativ zueinander. Wenn die Trennung der Ketten zunimmt, nimmt die Intedität ab, da der mit ihnen verbindende Magnetfluss abnimmt.

BeschränkungBeschränkung

Lassen Sie dort zwei Spulen geben. Auf dem Draht einer Spule mit dem N1 mit den Windungen, Strom fließt I1, erzeugt einen MP, der einen Feiter erzeugt, der durch die Spule mit N2 mit Umdrehungen strömt. Dann:

  1. Die Interdigababilitäten der zweiten Spule relativ zuerst:

M21 = (N2 x F21) / I1;

  1. Magnetfluss:

Ф21 = (M21 / N2) x I1;

  1. Wir finden induziertes EMF:

E2 = - N2 x DF21 / DT = - M21X DI1 / DT;

  1. Identisch in der durch EMF induzierten ersten Spule:

E1 = - M12 x di2 / dt;

Wichtig! Die elektromotorische Kraft, die durch gegeneinander einsetzende Induktion in einer Spule verursacht wird, ist immer proportional zur Änderung des Elektrotocks in einem anderen.

Die gegenseitige Induktivität kann als gleich erkennen:

M12 = M21 = M.

Dementsprechend ist E1 = - M x di2 / dt und e2 = m x di1 / dt.

M = zu √ (l1 x l2),

wobei k der Kommunikationskoeffizient zwischen zwei Induktivitäten ist.

Das gegenseitige Induktionsphänomen wird in Transformatoren verwendet - elektrische Geräte, mit denen Sie den Wert der Spannung des variablen Elektrotocks ändern können. Das Gerät ist zwei um einen Kern gewickelte Spulen. Der in der ersten vorhandene Strat erzeugt einen wechselnden MP in der Magnetkreislauf und die Elektroteine ​​in einer anderen Spule. Wenn die Anzahl der Windungen der ersten Wicklung weniger als der andere ist, steigt die Spannung an, und umgekehrt.

In anderen Geräten wird neben der Erzeugung der Stromtransformation in anderen Geräten verwendet. Beispielsweise sind in magnetischen Levitationszügen, die sich nicht in direktem Kontakt mit Schienen bewegen, und mehrere Zentimeter aufgrund der elektromagnetischen Kraft der Abstoßung höher sind.

Induktivität

(von Lat. Induktionalanleitung, Motivation), der Wert, der den Magning charakterisiert. Sv-va elektrisch. Ketten. Der Stromstrom in der leitfähigen Schaltung erzeugt in der umgebenden PR-MAGING. Das Feld und der magnetische Fluss F, der die Kontur (verknüpft mit ihm verknüpft ist, ist direkt proportional zum aktuellen I: F = Li. Coeff. Verhältnismäßigkeit L naz. I. oder Coeff. Selbstinduktionskontur. I. hängt von der Größe und der Form der Kontur sowie von der magnetischen Permeabilität der Umwelt ab. In Si I. Gemessen in Henry, im Gauß-System von Geräten, hat es die Dimension der Länge (1 gg = 109 cm).

Durch I. drückt EMF-Selbstinduktion aus? In der Schaltung, die auftritt, wenn der Strom in ihm ändert:

(DI-Änderungsstrom während des DTs). I. Definiert die Energie von W-Magn. Aktuelle Felder I:

W = li2 / 2.

Wenn Sie eine Analogie zwischen elektrisch ziehen. und mechanisch. Phänomene, dann Mag. Energie sollte mit Kinetich verglichen werden. Die Energie des Körpers T = MV2 / 2 (M ist die Masse des Körpers, V ist seine Geschwindigkeit), während ich die Rolle der Masse spielt, und die aktuelle Geschwindigkeit. T. Über., I. Definiert Intz. CV-Strom.

Zu erhöhen, um Induktoren mit Eisenkerne anzuwenden; Infolgedessen die Abhängigkeit von Magning. Permeabilität M Ferromagnets aus der Spannung des Magners. Die Felder (und folglich aus dem Strom) I. Solche Spulen hängen von der I. I. I. Long-Solenoid von n dreht sich mit Querschnittsbereich S und L-Länge in Medium mit Magn. Permeabilität M ist gleich (in Einheiten):

L = mm0n2s / l,

wo M0-Magn. Permeabilität des Vakuums.

Quelle: physisches enzyklopädisches Wörterbuch auf gufo.me

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  8. Induktivität - Induktivität - eine physikalische Menge, die die magnetischen Eigenschaften von elektrischen Schaltungen kennzeichnet, und gleich dem Verhältnis des Strömungsstroms f der magnetischen Induktion, der die Oberfläche, die durch eine leitfähige Schaltung in dieser Schaltung begrenzt ist, die f; In Si gemessen in Henry. Big etclyclopädisches Wörterbuch
  9. Induktivität - Induktivität, Eigenschaft eines elektrischen Stromkreises oder eines Kettenelements, das eine elektromotorische Kraft (EMF) erzeugt, wenn sich der elektrische Strom ändert. Im System des Systems wird Henry serviert. Wissenschaftliches und technisches Wörterbuch
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Formel EMF.

\ [\ Epsilon = \ frac {a} {q} \]

Hier \ Epsilon.- EMF, EIN.- Arbeit von Drittanbietern, Q- Ladewert.

Spannungsmesseinheit - In (Volt) .

EMF ist ein Skalarwert. In der geschlossenen Kreislauf ist EDC gleich der Arbeit der Kräfte, um eine ähnliche Ladung in der gesamten Kontur zu bewegen. Gleichzeitig fließt der Strom in der Schaltung und innerhalb der Stromquelle in entgegengesetzte Richtungen. Die externe Arbeit, die EDF erstellt, sollte nicht elektrische Herkunft sein (Lorentz Power, elektromagnetische Induktion, Zentrifugalkraft, Kraft, die bei chemischen Reaktionen entstehen). Diese Arbeit ist erforderlich, um die Festigkeit des Stroms der aktuellen Träger innerhalb der Quelle zu überwinden.

Wenn der Stromkreisstrom läuft, ist das EMF gleich der Summe der Spanntabnahmen in der gesamten Kette.

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Inmitten des Schuljahres sind viele Wissenschaftler von der EMF-Formel für unterschiedliche Berechnungen erforderlich. Experimente, die sich auf das galvanische Element beziehen, müssen auch Informationen über die elektromotorische Kraft benötigen. Aber für Anfänger ist es nicht so leicht zu verstehen, was es ist.

Formel, die EMS finden.

Zunächst werden wir es mit der Definition herausfinden. Was bedeutet diese Abkürzung?

EMF oder eine elektromotorische Kraft ist ein Parameter, der das Werk einer Macht von nicht elektrischem Natur charakterisiert, in Ketten arbeitet, in denen der Strom sowohl konstant als auch abwechselnd ist, dass beide die gleiche Länge gleich ist. In der klebenden leitfähigen EDS-Schaltung wird der Betrieb dieser Kräfte auf der Bewegung einer einzelnen positiven (positiven) Ladung entlang der gesamten Kontur gleichgesetzt.

Unten in der Abbildung zeigt die EMF-Formel.

Formel EMF.

AST - bedeutet die Arbeit von Drittanbietern in Joule.

Q ist eine tragbare Ladung in den Coulons.

Drittung - Dies ist die Kräfte, die die Trennung von Ladungen in der Quelle durchführen und am Ende den Unterschied in den Potenzialen an ihren Polen bilden.

Für diese Kraft ist die Maßeinheit Volt . Bezieht sich auf die Formeln, die sie Buchstabe «E ".

Nur zum Zeitpunkt des Mangels an Strom in der Batterie ist die elektromotorische CA gleich der Spannung an den Polen.

EMF-Induktion:

Induktion

EMF-Induktion in einer Schaltung mit Nwendet sich:

wendet sich

Beim Umzug:

in Bewegung.

Elektromotorische Kraft Induktion in der Kreislauf, drehen sich in einem Magnetfeld mit Geschwindigkeit w:

F5.

Wertetabelle.

Tabelle Velchin.

Einfache Erläuterung der elektromotorischen Kraft

Angenommen, in unserem Dorf gibt es einen Wasserturm. Es ist vollständig mit Wasser gefüllt. Wir werden denken, dass dies eine normale Batterie ist. Der Turm ist eine Batterie!

Alles Wasser hat einen starken Druck auf der Unterseite unseres Turms. Aber es wird nur stark sein, wenn dieses Gebäude vollständig mit H gefüllt ist 2Ö.

Infolgedessen ist das kleinere Wasser, desto schwächer der Druck und der Druck des Strahls ist geringer. Einen Kran öffnen, beachten wir, dass jede Minute der Jet-Bereich reduziert wird.

Als Ergebnis:

  1. Die Spannung ist eine Kraft, mit der Wasser auf den Boden drückt. Das ist der Druck.
  2. Nullspannung ist der Boden des Turms.

Mit der Batterie ist alles ähnlich.

Zunächst verbinden wir die Quelle mit der Energie in der Kette. Und dementsprechend clicch es. Führen Sie zum Beispiel den Akku in die Taschenlampe ein und schalten Sie ihn ein. Zunächst beachten wir, dass das Gerät hell brennt. Nach einiger Zeit sinkt seine Helligkeit merklich ab. Das heißt, die elektromotorische Kraft hat sich verringert (durchgesickert, um mit Wasser im Turm zu vergleichen).

Wenn Sie ein Beispiel für den Wasserturm einnehmen, ist der EMF ständig ein Pumpen in den Turm. Und sie endet nie dort.

EMF Galvanic Element - Formel

Die elektromotorische Festigkeit der Batterie kann auf zwei Arten berechnet werden:

  • Berechnung mit der Nernst-Gleichung durchführen. Es ist notwendig, die Elektrodenpotentiale jeder in GE enthaltenen Elektrode zu berechnen. Berechnen Sie dann das EMF durch die Formel.
  • Berechnen Sie die EMF der Nernst-Formel für den Gesamtstrom der Reaktion, der während des Betriebs von GE fließt.

Nernsta Gleichung.

Somit wird mit diesen Formeln bewaffnet, um die elektromotorische Festigkeit der Batterie zu berechnen, einfacher.

Wo sind verschiedene Arten von EDS?

  1. Piezoelektrikum wird beim Zug- oder Kompression des Materials verwendet. Mit Hilfe von IT werden Quarzenergiegeneratoren und verschiedene Sensoren hergestellt.
  2. Chemikalien wird in galvanischen Elementen und Batterien verwendet.
  3. Die Induktion erscheint zum Zeitpunkt der Kreuzung des Magnetfelds. Seine Eigenschaften werden in Transformatoren, elektrischen Motoren, Generatoren verwendet.
  4. Das Thermoelektrikum wird zum Zeitpunkt der Erwärmungskontakte von unterschiedlichen Metallmetallen gebildet. Es hat seinen Antrag in Kühlanlagen und Thermoelementen gefunden.
  5. Fotografie wird verwendet, um Photozellen herzustellen.

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