Το ηλεκτρικό ρεύμα δεν ρέει σε ένα χάλκινο σύρμα για τον ίδιο λόγο που το νερό παραμένει ακίνητο σε έναν οριζόντιο σωλήνα. Εάν το ένα άκρο ενός σωλήνα συνδεθεί σε μια δεξαμενή με τέτοιο τρόπο ώστε να δημιουργείται διαφορά πίεσης, το υγρό θα ρέει έξω από το ένα άκρο. Ομοίως, για να διατηρηθεί συνεχές ρεύμααπαιτείται εξωτερική επιρροή για τη μετακίνηση των χρεώσεων. Αυτή η επίδραση ονομάζεται ηλεκτροκινητική δύναμη ή EMF.
Μεταξύ του τέλους του 18ου και αρχές του 19ου αιώνααιώνες εργασίας επιστημόνων όπως ο Coulomb, ο Lagrange και ο Poisson έθεσαν τα μαθηματικά θεμέλια για τον προσδιορισμό των ηλεκτροστατικών μεγεθών. Η πρόοδος στην κατανόηση της ηλεκτρικής ενέργειας σε αυτό το ιστορικό στάδιο είναι προφανής. Ο Φράνκλιν είχε ήδη εισαγάγει την έννοια της «ποσότητας ηλεκτρικής ουσίας», αλλά μέχρι στιγμής ούτε ο ίδιος ούτε οι διάδοχοί του έχουν καταφέρει να τη μετρήσουν.
Μετά τα πειράματα του Galvani, ο Volta προσπάθησε να βρει στοιχεία ότι τα «γαλβανικά υγρά» του ζώου ήταν της ίδιας φύσης με ΣΤΑΤΙΚΟΣ ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΣ. Στην αναζήτησή του για την αλήθεια, ανακάλυψε ότι όταν δύο ηλεκτρόδια διαφορετικών μετάλλων έρχονται σε επαφή μέσω ενός ηλεκτρολύτη, και τα δύο φορτίζονται και παραμένουν φορτισμένα παρά το κλείσιμο του κυκλώματος από το φορτίο. Αυτό το φαινόμενο δεν αντιστοιχούσε στις υπάρχουσες ιδέες για τον ηλεκτρισμό, επειδή τα ηλεκτροστατικά φορτία σε μια τέτοια περίπτωση έπρεπε να ανασυνδυαστούν.
Ο Βόλτα εισήγαγε έναν νέο ορισμό της δύναμης που ενεργεί προς την κατεύθυνση του διαχωρισμού των φορτίων και της διατήρησής τους σε αυτή την κατάσταση. Το ονόμασε ηλεκτροκινητήρα. Αυτή η επεξήγηση της περιγραφής λειτουργίας της μπαταρίας δεν ταίριαζε στο θεωρητική βάσηφυσικοί της εποχής εκείνης. Στο παράδειγμα Coulomb του πρώτου τρίτου του 19ου αιώνα. δ.σ. Το Volta καθορίστηκε από την ικανότητα ορισμένων σωμάτων να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια σε άλλα.
Ο Ohm συνέβαλε τη σημαντικότερη στην εξήγηση της λειτουργίας των ηλεκτρικών κυκλωμάτων. Τα αποτελέσματα μιας σειράς πειραμάτων τον οδήγησαν στην κατασκευή της θεωρίας της ηλεκτρικής αγωγιμότητας. Εισήγαγε την ποσότητα «τάση» και την όρισε ως τη διαφορά δυναμικού μεταξύ των επαφών. Όπως ο Fourier, ο οποίος στη θεωρία του διέκρινε μεταξύ της ποσότητας θερμότητας και της θερμοκρασίας στη μεταφορά θερμότητας, ο Ohm δημιούργησε ένα μοντέλο κατ' αναλογία που συσχετίζει την ποσότητα του μεταφερόμενου φορτίου, την τάση και την ηλεκτρική αγωγιμότητα. Ο νόμος του Ohm δεν έρχεται σε αντίθεση με τη συσσωρευμένη γνώση του ηλεκτροστατικού ηλεκτρισμού.
Για να διατηρηθεί ένα ηλεκτρικό ρεύμα σε έναν αγωγό για μεγάλο χρονικό διάστημα, είναι απαραίτητο τα φορτία που παρέχονται από το ρεύμα να απομακρύνονται συνεχώς από το άκρο του αγωγού, το οποίο έχει χαμηλότερο δυναμικό (θεωρήστε ότι οι φορείς ρεύματος θεωρούνται θετικά φορτία) , ενώ οι χρεώσεις τροφοδοτούνται συνεχώς μέχρι το τέλος με υψηλότερο δυναμικό. Δηλαδή, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί η κυκλοφορία των χρεώσεων. Σε αυτόν τον κύκλο, τα φορτία πρέπει να κινούνται κατά μήκος μιας κλειστής διαδρομής. Η κίνηση των φορέων ρεύματος πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας δυνάμεις μη ηλεκτροστατικής προέλευσης. Τέτοιες δυνάμεις ονομάζονται τρίτα μέρη. Αποδεικνύεται ότι για τη διατήρηση του ρεύματος χρειάζονται εξωτερικές δυνάμεις που δρουν σε όλο το μήκος του κυκλώματος ή σε μεμονωμένα τμήματα του κυκλώματος.
Ορισμός
Ένα κλιμακωτό φυσικό μέγεθος που ισούται με το έργο των εξωτερικών δυνάμεων για τη μετακίνηση μιας μονάδας θετικό φορτίο, που ονομάζεται ηλεκτροκινητική δύναμη (EMF), που ενεργεί σε ένα κύκλωμα ή σε ένα τμήμα ενός κυκλώματος. Υποδεικνύεται το EMF. Μαθηματικά, γράφουμε τον ορισμό του EMF ως:
όπου Α είναι το έργο που επιτελείται από εξωτερικές δυνάμεις, q είναι το φορτίο στο οποίο εκτελείται η εργασία.
Η ηλεκτροκινητική δύναμη της πηγής είναι αριθμητικά ίση με τη διαφορά δυναμικού στα άκρα του στοιχείου εάν είναι ανοιχτό, γεγονός που καθιστά δυνατή τη μέτρηση του EMF με τάση.
Το EMF που δρα σε ένα κλειστό κύκλωμα μπορεί να οριστεί ως η κυκλοφορία του διανύσματος τάσης των εξωτερικών δυνάμεων:
όπου είναι η ένταση πεδίου των εξωτερικών δυνάμεων. Εάν η ένταση πεδίου των εξωτερικών δυνάμεων δεν είναι μηδενική μόνο σε μέρος του κυκλώματος, για παράδειγμα, στο τμήμα 1-2, τότε η ολοκλήρωση στην έκφραση (2) μπορεί να πραγματοποιηθεί μόνο σε αυτό το τμήμα. Συνεπώς, το EMF που ενεργεί στο τμήμα κυκλώματος 1-2 ορίζεται ως:
Η Φόρμουλα (2) δίνει τα περισσότερα γενικός ορισμός EMF, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για κάθε περίσταση.
Το τμήμα της αλυσίδας στο οποίο δρουν εξωτερικές δυνάμεις ονομάζεται ετερογενές. Ικανοποιεί την ακόλουθη ισότητα:
όπου U 12 =IR 21 – πτώση τάσης (ή τάση) στο τμήμα κυκλώματος 1-2 (ρεύμα I). – διαφορά δυναμικού μεταξύ των άκρων του τμήματος. – ηλεκτροκινητική δύναμη που περιέχεται σε ένα τμήμα του κυκλώματος. ίσο με το αλγεβρικό άθροισμα του emf όλων των πηγών που βρίσκονται σε μια δεδομένη περιοχή.
Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι το EMF μπορεί να είναι θετικό και αρνητικό. Το EMF ονομάζεται θετικό εάν αυξάνει το δυναμικό προς την κατεύθυνση του ρεύματος (το ρεύμα ρέει από το μείον στο συν της πηγής).
Η διάσταση του EMF συμπίπτει με τη διάσταση του δυναμικού. Η βασική μονάδα μέτρησης του EMF στο σύστημα SI είναι: =V
Παράδειγμα
Ασκηση.Η ηλεκτροκινητική δύναμη του στοιχείου είναι 10 V. Δημιουργεί ρεύμα στο κύκλωμα ίσο με 0,4 Α. Ποιο είναι το έργο που κάνουν οι εξωτερικές δυνάμεις σε 1 λεπτό;
Λύση.Ως βάση για την επίλυση του προβλήματος, χρησιμοποιούμε τον τύπο για τον υπολογισμό του EMF:
Το φορτίο που διέρχεται από το εν λόγω κύκλωμα σε 1 λεπτό. μπορεί να βρεθεί ως:
Εκφράζουμε το έργο από το (1.1), χρησιμοποιούμε το (1.2) για να υπολογίσουμε τη χρέωση, παίρνουμε:
Ας μετατρέψουμε τον χρόνο που δίνεται στις συνθήκες του προβλήματος σε δευτερόλεπτα (min=60 s) και κάνουμε τους υπολογισμούς:
Απάντηση. A=240 J
Παράδειγμα
Ασκηση.Ένας μεταλλικός δίσκος με ακτίνα α περιστρέφεται με γωνιακή ταχύτητα και συνδέεται με ένα ηλεκτρικό κύκλωμα χρησιμοποιώντας συρόμενες επαφές που αγγίζουν τον άξονα του δίσκου και την περιφέρειά του (Εικ. 1). Ποιο θα είναι το emf που εμφανίζεται μεταξύ του άξονα του δίσκου και του εξωτερικού του άκρου;
Αυτή η δημοσίευση εξετάζει τους βασικούς όρους, τους νόμους και τις μεθόδους για τον υπολογισμό του emf της μαγνητικής επαγωγής. Χρησιμοποιώντας τα υλικά που παρουσιάζονται παρακάτω, μπορείτε να προσδιορίσετε ανεξάρτητα την ένταση ρεύματος σε διασυνδεδεμένα κυκλώματα και την αλλαγή τάσης σε τυπικούς μετασχηματιστές. Αυτές οι πληροφορίες μπορούν να είναι χρήσιμες για την επίλυση διαφόρων ηλεκτρικών προβλημάτων.
Είναι γνωστό ότι η διέλευση ρεύματος μέσω ενός αγωγού συνοδεύεται από το σχηματισμό ηλεκτρομαγνητικού πεδίου. Η λειτουργία των ηχείων, των συσκευών κλειδώματος, των μονάδων ρελέ και άλλων συσκευών βασίζεται σε αυτήν την αρχή. Με την αλλαγή των παραμέτρων της πηγής ισχύος, επιτυγχάνονται οι απαραίτητες προσπάθειες δύναμης για τη μετακίνηση (συγκράτηση) των συνδυασμένων εξαρτημάτων που έχουν σιδηρομαγνητικές ιδιότητες.
Ωστόσο, ισχύει και το αντίθετο. Εάν ένα πλαίσιο αγώγιμου υλικού μετακινηθεί μεταξύ των πόλων ενός μόνιμου μαγνήτη κατά μήκος του αντίστοιχου κλειστού κυκλώματος, θα αρχίσει η κίνηση των φορτισμένων σωματιδίων. Με τη σύνδεση κατάλληλων συσκευών, μπορούν να καταγραφούν αλλαγές στο ρεύμα (τάση). Κατά τη διάρκεια ενός στοιχειώδους πειράματος, μπορείτε να μάθετε την αύξηση του αποτελέσματος στις ακόλουθες περιπτώσεις:
Η παραπάνω εικόνα δείχνει πώς να προσδιορίσετε την κατεύθυνση του ρεύματος σε έναν αγωγό χρησιμοποιώντας έναν απλό κανόνα.
Η κίνηση των φορτίων που σημειώθηκε παραπάνω δημιουργεί μια διαφορά δυναμικού εάν το κύκλωμα είναι ανοιχτό. Ο παρουσιαζόμενος τύπος δείχνει ακριβώς πώς το EMF θα εξαρτηθεί από τις κύριες παραμέτρους:
Ένα παρόμοιο αποτέλεσμα μπορεί να ληφθεί εάν το σύστημα αποτελείται από ένα σταθερό αγώγιμο κύκλωμα που επηρεάζεται από ένα κινούμενο μαγνητικό πεδίο. Κλείνοντας το κύκλωμα δημιουργούν κατάλληλες συνθήκες για την κίνηση των φορτίων. Εάν χρησιμοποιείτε πολλούς αγωγούς (πηνίο) ή κινείστε πιο γρήγορα, το ρεύμα θα αυξηθεί. Οι αρχές που παρουσιάζονται χρησιμοποιούνται με επιτυχία για τη μετατροπή των μηχανικών δυνάμεων σε ηλεκτρική ενέργεια.
Το EMF στους τύπους συμβολίζεται με το διάνυσμα Ε. Αυτό αναφέρεται στην τάση που δημιουργείται από εξωτερικές δυνάμεις. Κατά συνέπεια, αυτή η τιμή μπορεί να εκτιμηθεί από τη διαφορά δυναμικού. Σύμφωνα με το τρέχον διεθνή πρότυπα(SI), μονάδα μέτρησης είναι ένα βολτ. Οι μεγάλες και οι μικρές τιμές υποδεικνύονται χρησιμοποιώντας πολλαπλά προθέματα: "micro", "kilo" κ.λπ.
Εάν ληφθεί υπόψη η ηλεκτρομαγνητική επαγωγή, οι τύποι αυτών των επιστημόνων βοηθούν στην αποσαφήνιση της αμοιβαίας επιρροής σημαντικών παραμέτρων του συστήματος. Ο ορισμός του Faraday καθιστά δυνατή την αποσαφήνιση της εξάρτησης του emf (μι– μέση τιμή) από αλλαγές στη μαγνητική ροή (Δφά) και χρόνος (Δt):
E = – ΔF/ Δt.
Ενδιάμεσα συμπεράσματα:
Ο Lenz τεκμηρίωσε την εξάρτηση του EMF από τυχόν αλλαγές στη μαγνητική ροή. Όταν το κύκλωμα του πηνίου είναι κλειστό, δημιουργούνται συνθήκες για την κίνηση των φορτίων. Σε αυτή την υλοποίηση, ο σχεδιασμός μετατρέπεται σε ένα τυπικό σωληνοειδές. Δίπλα του σχηματίζεται αντίστοιχο ηλεκτρομαγνητικό πεδίο.
Αυτός ο επιστήμονας τεκμηρίωσε σημαντικό χαρακτηριστικόεπαγόμενη εμφ. Το πεδίο που δημιουργείται από το πηνίο αποτρέπει αλλαγές στην εξωτερική ροή.
Όπως φαίνεται στον πρώτο τύπο (E = B * l * v * sinα), το πλάτος της ηλεκτροκινητικής δύναμης εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τις παραμέτρους του αγωγού. Πιο συγκεκριμένα, η επιρροή ασκείται από τον αριθμό των γραμμών ισχύος ανά μονάδα μήκους της περιοχής εργασίας του κυκλώματος. Ένα παρόμοιο συμπέρασμα μπορεί να εξαχθεί λαμβάνοντας υπόψη τις αλλαγές στην ταχύτητα κίνησης. Δεν πρέπει να ξεχνάμε τη σχετική θέση των σημειωμένων διανυσματικών μεγεθών (sinα).
Σπουδαίος!Η κίνηση του αγωγού κατά μήκος των γραμμών δύναμης δεν προκαλεί την επαγωγή ηλεκτροκινητικής δύναμης.
Είναι δύσκολο να διασφαλιστεί η βέλτιστη τοποθέτηση των λειτουργικών εξαρτημάτων ενώ ταυτόχρονα μετακινούνται όταν χρησιμοποιείτε το ευθύ σύρμα που φαίνεται στο παράδειγμα. Ωστόσο, λυγίζοντας το πλαίσιο, μπορείτε να αποκτήσετε μια απλή γεννήτρια ηλεκτρικής ενέργειας. Το μέγιστο αποτέλεσμα παρέχεται αυξάνοντας τον αριθμό των αγωγών ανά μονάδα όγκου εργασίας. Ο σχεδιασμός που αντιστοιχεί στις σημειωμένες παραμέτρους είναι ένα πηνίο, χαρακτηριστικό στοιχείο μιας σύγχρονης γεννήτριας εναλλασσόμενο ρεύμα.
Για την εκτίμηση της μαγνητικής ροής (φά) μπορείτε να εφαρμόσετε τον τύπο:
F = B * S * cosα,
όπου S είναι το εμβαδόν της υπό εξέταση επιφάνειας εργασίας.
Εξήγηση.Με ομοιόμορφη περιστροφή του ρότορα, εμφανίζεται μια αντίστοιχη κυκλική ημιτονοειδής αλλαγή στη μαγνητική ροή. Το πλάτος του σήματος εξόδου αλλάζει με παρόμοιο τρόπο. Είναι σαφές από το σχήμα ότι το μέγεθος του κενού μεταξύ των κύριων λειτουργικών στοιχείων της δομής έχει κάποια σημασία.
Εάν το εναλλασσόμενο ρεύμα περάσει μέσα από το πηνίο, ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο με παρόμοια (ομοιόμορφα μεταβαλλόμενα) χαρακτηριστικά ισχύος θα σχηματιστεί κοντά. Δημιουργεί μια εναλλασσόμενη ημιτονοειδή μαγνητική ροή, η οποία, με τη σειρά της, προκαλεί την κίνηση των φορτίων και το σχηματισμό ηλεκτροκινητικής δύναμης. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται αυτοεπαγωγή.
Λαμβάνοντας υπόψη τα θεωρούμενα βασικές αρχέςείναι εύκολο να προσδιοριστεί ότι F = L * l. Η τιμή L (σε henry) καθορίζει τα επαγωγικά χαρακτηριστικά του πηνίου. Αυτή η παράμετρος εξαρτάται από τον αριθμό των στροφών ανά μονάδα μήκους (l) και εμβαδού διατομήαγωγός.
Εάν συναρμολογήσετε μια μονάδα από δύο πηνία, υπό ορισμένες συνθήκες μπορείτε να παρατηρήσετε το φαινόμενο της αμοιβαίας επαγωγής. Μια βασική μέτρηση θα δείξει ότι όσο αυξάνεται η απόσταση μεταξύ των στοιχείων, η μαγνητική ροή μειώνεται. Το αντίθετο φαινόμενο παρατηρείται καθώς το χάσμα μειώνεται.
Για να βρείτε τα κατάλληλα εξαρτήματα κατά τη δημιουργία ηλεκτρικά διαγράμματα, πρέπει να μελετήσετε τους θεματικούς υπολογισμούς:
M2 = (n2 * F)/ I1
F = (M2/ n2) *I1
E2 = – n2 * ΔF/ Δt = M 2 * ΔI1/ Δt
Εάν είναι απαραίτητο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν παρόμοιο αλγόριθμο για να βρείτε την αναλογία για το πρώτο πηνίο:
E1 = – n1 * ΔF/ Δt = M 1 * ΔI2/ Δt.
Σημειωτέον ότι σε αυτή την περίπτωση σημασία έχει η δύναμη (Ι2) στο δεύτερο κύκλωμα λειτουργίας.
Η κοινή επιρροή (αμοιβαία επαγωγή - M) υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο:
M = K * √(L1 * l2).
Ένας ειδικός συντελεστής (K) λαμβάνει υπόψη την πραγματική δύναμη σύζευξης μεταξύ των πηνίων.
Η κίνηση ενός αγωγού σε ένα μαγνητικό πεδίο χρησιμοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Η περιστροφή του ρότορα εξασφαλίζεται από τη διαφορά στα επίπεδα υγρών (υδροηλεκτρικός σταθμός), της αιολικής ενέργειας, της παλίρροιας και των κινητήρων καυσίμου.
Διαφορετικοί αριθμοί στροφών (αμοιβαία επαγωγή) χρησιμοποιούνται για την αλλαγή της τάσης στη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή όπως επιθυμείτε. Σε τέτοια σχέδια, η αμοιβαία σύζευξη αυξάνεται χρησιμοποιώντας έναν σιδηρομαγνητικό πυρήνα. Η μαγνητική επαγωγή χρησιμοποιείται για να δημιουργήσει μια ισχυρή απωστική δύναμη κατά τη δημιουργία αιχμής διαδρομές μεταφοράς. Η δημιουργούμενη αιώρηση καθιστά δυνατή την εξάλειψη της δύναμης της τριβής και την σημαντική αύξηση της ταχύτητας του τρένου.
Μέχρι τώρα, κατά τη μελέτη του ηλεκτρικού ρεύματος, λαμβάναμε υπόψη την κατευθυντική κίνηση των ελεύθερων φορτίων μέσα εξωτερικό κύκλωμα, δηλαδή στους αγωγούς που συνδέονται με τους ακροδέκτες της πηγής ρεύματος.
Όπως γνωρίζουμε, θετικό φορτίο:
Μπαίνει στο εξωτερικό κύκλωμα από τον θετικό ακροδέκτη της πηγής.
Κινείται σε εξωτερικό κύκλωμα υπό την επίδραση ενός ακίνητου ηλεκτρικό πεδίοπου δημιουργούνται από άλλα κινούμενα φορτία.
Φτάνει στον αρνητικό ακροδέκτη της πηγής, ολοκληρώνοντας τη διαδρομή του στο εξωτερικό κύκλωμα.
Τώρα το θετικό μας φορτίο πρέπει να κλείσει τη διαδρομή του και να επιστρέψει στο θετικό τερματικό. Για να γίνει αυτό, πρέπει να ξεπεράσει το τελικό τμήμα της διαδρομής - μέσα στην πηγή ρεύματος από το αρνητικό τερματικό στο θετικό. Αλλά σκεφτείτε το: δεν θέλει να πάει εκεί! Ο αρνητικός ακροδέκτης τον έλκει προς τον εαυτό του, ο θετικός ακροδέκτης τον απωθεί από τον εαυτό του και ως αποτέλεσμα, το φορτίο μας μέσα στην πηγή επηρεάζεται από μια ηλεκτρική δύναμη που κατευθύνεται κατάκίνηση του φορτίου (δηλαδή ενάντια στην κατεύθυνση του ρεύματος).
Ωστόσο, το ρεύμα ρέει μέσω του κυκλώματος. Επομένως, υπάρχει μια δύναμη που «τραβάει» το φορτίο μέσω της πηγής παρά την αντίσταση του ηλεκτρικού πεδίου των ακροδεκτών (Εικ. 1).
Ρύζι. 1. Τρίτη δύναμη
Αυτή η δύναμη ονομάζεται εξωτερική δύναμη; Χάρη σε αυτό λειτουργεί η τρέχουσα πηγή. Η εξωτερική δύναμη δεν έχει καμία σχέση με το ακίνητο ηλεκτρικό πεδίο - λέγεται ότι έχει μη ηλεκτρικόπροέλευση; στις μπαταρίες, για παράδειγμα, προκύπτει λόγω της εμφάνισης κατάλληλων χημικών αντιδράσεων.
Ας υποδηλώσουμε με το έργο μιας εξωτερικής δύναμης να μετακινήσει ένα θετικό φορτίο q μέσα στην πηγή ρεύματος από το αρνητικό τερματικό στο θετικό. Αυτό το έργο είναι θετικό, αφού η κατεύθυνση της εξωτερικής δύναμης συμπίπτει με την κατεύθυνση της κίνησης του φορτίου. Το έργο μιας εξωτερικής δύναμης ονομάζεται επίσης λειτουργία της τρέχουσας πηγής.
Δεν υπάρχει εξωτερική δύναμη στο εξωτερικό κύκλωμα, επομένως η εργασία που κάνει η εξωτερική δύναμη για να μετακινήσει το φορτίο στο εξωτερικό κύκλωμα είναι μηδενική. Επομένως, το έργο μιας εξωτερικής δύναμης για τη μετακίνηση ενός φορτίου σε ολόκληρο το κύκλωμα μειώνεται στο έργο της μετακίνησης αυτού του φορτίου μόνο μέσα στην πηγή ρεύματος. Έτσι, αυτό είναι επίσης το έργο μιας εξωτερικής δύναμης για να μετακινήσει το φορτίο σε όλη την αλυσίδα.
Βλέπουμε ότι η εξωτερική δύναμη δεν είναι δυναμική - το έργο της όταν κινείται ένα φορτίο κατά μήκος μιας κλειστής διαδρομής δεν είναι μηδέν. Αυτή η μη δυναμικότητα είναι που επιτρέπει στο ηλεκτρικό ρεύμα να κυκλοφορεί. δυνητικός ηλεκτρικό πεδίο, όπως είπαμε νωρίτερα, δεν μπορεί να υποστηρίξει σταθερό ρεύμα.
Η εμπειρία δείχνει ότι η εργασία είναι ευθέως ανάλογη με το φορτίο που μετακινείται. Επομένως, η αναλογία δεν εξαρτάται πλέον από τη φόρτιση και είναι ένα ποσοτικό χαρακτηριστικό της πηγής ρεύματος. Αυτή η σχέση συμβολίζεται με:
(1)
Αυτή η ποσότητα ονομάζεται ηλεκτροκινητική δύναμη(EMF) της τρέχουσας πηγής. Όπως μπορείτε να δείτε, το EMF μετριέται σε βολτ (V), επομένως το όνομα "ηλεκτροκινητική δύναμη" είναι εξαιρετικά ατυχές. Αλλά έχει από καιρό ριζώσει, οπότε πρέπει να το συμβιβαστείς.
Όταν δείτε την επιγραφή στην μπαταρία: "1,5 V", τότε να ξέρετε ότι αυτό είναι ακριβώς το EMF. Είναι αυτή η τιμή ίση με την τάση που δημιουργεί η μπαταρία στο εξωτερικό κύκλωμα; Αποδεικνύεται ότι όχι! Τώρα θα καταλάβουμε γιατί.
Οποιαδήποτε πηγή ρεύματος έχει τη δική της αντίσταση, η οποία ονομάζεται εσωτερική αντίστασηαυτή η πηγή. Έτσι, η πηγή ρεύματος έχει δύο σημαντικά χαρακτηριστικά: emf και εσωτερική αντίσταση.
Αφήστε μια πηγή ρεύματος με emf ίσο με και εσωτερική αντίσταση να συνδεθεί σε μια αντίσταση (η οποία σε αυτή την περίπτωση ονομάζεται εξωτερική αντίσταση, ή εξωτερικό φορτίο, ή φορτίο επί πληρωμή). Όλα αυτά μαζί λέγονται πλήρης αλυσίδα(Εικ. 2).
Ρύζι. 2. Πλήρες κύκλωμα
Το καθήκον μας είναι να βρούμε το ρεύμα στο κύκλωμα και την τάση στην αντίσταση.
Με την πάροδο του χρόνου, ένα φορτίο περνά μέσα από το κύκλωμα. Σύμφωνα με τον τύπο (1), η τρέχουσα πηγή κάνει την ακόλουθη εργασία:
(2)
Δεδομένου ότι η ισχύς του ρεύματος είναι σταθερή, το έργο της πηγής μετατρέπεται εξ ολοκλήρου σε θερμότητα, η οποία απελευθερώνεται στις αντιστάσεις και. Αυτή η ποσότητα θερμότητας καθορίζεται από τον νόμο Joule–Lenz:
(3)
Άρα, , και εξισώνουμε τις δεξιές πλευρές των τύπων (2) και (3):
Αφού μειώσουμε κατά παίρνουμε:
Βρήκαμε λοιπόν το ρεύμα στο κύκλωμα:
(4)
Ο τύπος (4) ονομάζεται Ο νόμος του Ohm για ένα πλήρες κύκλωμα.
Εάν συνδέσετε τους ακροδέκτες της πηγής με ένα καλώδιο αμελητέας αντίστασης, θα πάρετε βραχυκύκλωμα. Σε αυτή την περίπτωση, το μέγιστο ρεύμα θα ρέει μέσω της πηγής - ρεύμα βραχυκύκλωμα :
Λόγω της μικρής εσωτερικής αντίστασης, το ρεύμα βραχυκυκλώματος μπορεί να είναι αρκετά μεγάλο. Για παράδειγμα, μια μπαταρία ΑΑ ζεσταίνεται τόσο πολύ που καίει τα χέρια σας.
Γνωρίζοντας την ισχύ του ρεύματος (τύπος (4)), μπορούμε να βρούμε την τάση κατά μήκος της αντίστασης χρησιμοποιώντας το νόμο του Ohm για ένα τμήμα του κυκλώματος:
(5)
Αυτή η τάση είναι η διαφορά δυναμικού μεταξύ σημείων και (Εικ. 2). Το δυναμικό του σημείου είναι ίσο με το δυναμικό του θετικού ακροδέκτη της πηγής. το δυναμικό του σημείου είναι ίσο με το δυναμικό του αρνητικού τερματικού. Επομένως, ονομάζεται και τάση (5). τάση στους ακροδέκτες της πηγής.
Βλέπουμε από τον τύπο (5) τι θα συμβεί σε ένα πραγματικό κύκλωμα - άλλωστε, πολλαπλασιάζεται με ένα κλάσμα μικρότερο του ενός. Υπάρχουν όμως δύο περιπτώσεις που .
1. Ιδανική πηγή ρεύματος. Αυτό είναι το όνομα μιας πηγής με μηδενική εσωτερική αντίσταση. Όταν ο τύπος (5) δίνει .
2. Ανοικτό κύκλωμα. Ας εξετάσουμε την πηγή ρεύματος από μόνη της, εκτός του ηλεκτρικού κυκλώματος. Σε αυτή την περίπτωση, μπορούμε να υποθέσουμε ότι η εξωτερική αντίσταση είναι απείρως μεγάλη: . Τότε η ποσότητα δεν διακρίνεται από το , και ο τύπος (5) μας δίνει πάλι .
Το νόημα αυτού του αποτελέσματος είναι απλό: εάν η πηγή δεν είναι συνδεδεμένη στο κύκλωμα, τότε ένα βολτόμετρο που είναι συνδεδεμένο στους πόλους της πηγής θα δείξει το emf του.
Δεν είναι δύσκολο να καταλάβει κανείς γιατί μια αντίσταση ονομάζεται ωφέλιμο φορτίο. Φανταστείτε ότι είναι μια λάμπα. Η θερμότητα που παράγεται από έναν λαμπτήρα είναι χρήσιμος, αφού χάρη σε αυτή τη ζεστασιά ο λαμπτήρας εκπληρώνει τον σκοπό του - να δίνει φως.
Ας υποδηλώσουμε την ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται από το ωφέλιμο φορτίο κατά τη διάρκεια του χρόνου.
Αν το ρεύμα στο κύκλωμα είναι ίσο με , τότε
Ένα ορισμένο ποσό θερμότητας απελευθερώνεται επίσης στην τρέχουσα πηγή:
Η συνολική ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται στο κύκλωμα είναι ίση με:
Απόδοση ηλεκτρικού κυκλώματοςείναι ο λόγος της χρήσιμης θερμότητας προς τη συνολική θερμότητα:
Η απόδοση του κυκλώματος είναι ίση με μονάδα μόνο εάν η πηγή ρεύματος είναι ιδανική.
Ο απλός νόμος του Ohm ισχύει για το λεγόμενο ομοιογενές τμήμα του κυκλώματος - δηλαδή το τμήμα στο οποίο δεν υπάρχουν πηγές ρεύματος. Τώρα θα λάβουμε πιο γενικές σχέσεις, από τις οποίες ακολουθούν τόσο ο νόμος του Ohm για ένα ομοιογενές τμήμα όσο και ο νόμος του Ohm που ελήφθη παραπάνω για την πλήρη αλυσίδα.
Το τμήμα της αλυσίδας ονομάζεται ετερογενής, εάν υπάρχει τρέχουσα πηγή σε αυτό. Με άλλα λόγια, μια ανομοιογενής περιοχή είναι μια περιοχή με EMF.
Στο Σχ. Το σχήμα 3 δείχνει μια ανομοιόμορφη τομή που περιέχει μια αντίσταση και μια πηγή ρεύματος. Το emf της πηγής είναι ίσο με , η εσωτερική της αντίσταση θεωρείται ίση με μηδέν (αν η εσωτερική αντίσταση της πηγής είναι ίση με , μπορείτε απλά να αντικαταστήσετε την αντίσταση με μια αντίσταση).
Ρύζι. 3. Το EMF «βοηθά» το ρεύμα:
Η ένταση του ρεύματος στην περιοχή είναι ίση με , το ρεύμα ρέει από σημείο σε σημείο. Αυτό το ρεύμα δεν προκαλείται απαραίτητα από μία μόνο πηγή. Το υπό εξέταση τμήμα, κατά κανόνα, είναι μέρος ενός συγκεκριμένου κυκλώματος (δεν φαίνεται στο σχήμα) και άλλες πηγές ρεύματος μπορεί να υπάρχουν σε αυτό το κύκλωμα. Επομένως, το ρεύμα είναι το αποτέλεσμα της συνδυασμένης δράσης Ολοιπηγές που είναι διαθέσιμες στο κύκλωμα.
Έστω τα δυναμικά των πόντων και είναι ίσα με και αντίστοιχα. Ας τονίσουμε για άλλη μια φορά ότι μιλάμε για το δυναμικό ενός στατικού ηλεκτρικού πεδίου που δημιουργείται από τη δράση όλων των πηγών του κυκλώματος - όχι μόνο της πηγής που ανήκει σε αυτό το τμήμα, αλλά και, ενδεχομένως, εκείνων που βρίσκονται εκτός αυτού του τμήματος.
Η τάση στην περιοχή μας είναι ίση με: . Με την πάροδο του χρόνου, ένα φορτίο διέρχεται από την περιοχή, ενώ ένα ακίνητο ηλεκτρικό πεδίο λειτουργεί:
Επιπλέον, η θετική εργασία εκτελείται από την τρέχουσα πηγή (εξάλλου, το φορτίο πέρασε από αυτήν!):
Η ένταση του ρεύματος είναι σταθερή, επομένως η συνολική εργασία για την προώθηση του φορτίου, που εκτελείται στην περιοχή από το ακίνητο ηλεκτρικό πεδίο και τις εξωτερικές δυνάμεις της πηγής, μετατρέπεται εξ ολοκλήρου σε θερμότητα: .
Αντικαθιστούμε εδώ τις εκφράσεις για , και τον νόμο Joule–Lenz:
Μειώνοντας κατά , παίρνουμε Ο νόμος του Ohm για μια ανομοιόμορφη τομή ενός κυκλώματος:
(6)
ή, που είναι το ίδιο:
(7)
Παρακαλώ σημειώστε: υπάρχει μια πινακίδα συν μπροστά. Έχουμε ήδη υποδείξει τον λόγο για αυτό - η τρέχουσα πηγή σε αυτήν την περίπτωση λειτουργεί θετικόςλειτουργεί, «σύροντας» ένα φορτίο μέσα του από το αρνητικό τερματικό στο θετικό. Με απλά λόγια, μια πηγή «βοηθά» τη ροή του ρεύματος από σημείο σε σημείο.
Ας σημειώσουμε δύο συνέπειες των παραγόμενων τύπων (6) και (7).
1. Εάν η περιοχή είναι ομοιογενής, τότε . Στη συνέχεια, από τον τύπο (6) παίρνουμε τον νόμο του Ohm για ένα ομοιογενές τμήμα της αλυσίδας.
2. Ας υποθέσουμε ότι η πηγή ρεύματος έχει εσωτερική αντίσταση. Αυτό, όπως αναφέραμε ήδη, ισοδυναμεί με την αντικατάστασή του με:
Τώρα ας κλείσουμε την ενότητα μας συνδέοντας τα σημεία και . Λαμβάνουμε το πλήρες κύκλωμα που συζητήθηκε παραπάνω. Σε αυτήν την περίπτωση, αποδεικνύεται ότι ο προηγούμενος τύπος θα μετατραπεί σε νόμο του Ohm για την πλήρη αλυσίδα:
Έτσι, ο νόμος του Ohm για ένα ομοιογενές τμήμα και ο νόμος του Ohm για μια πλήρη αλυσίδα προκύπτουν και οι δύο από τον νόμο του Ohm για ένα μη ομοιόμορφο τμήμα.
Μπορεί να υπάρχει άλλη περίπτωση σύνδεσης, όταν η πηγή «εμποδίζει» το ρεύμα να διαρρέει την περιοχή. Αυτή η κατάσταση φαίνεται στο Σχ. 4 . Εδώ το ρεύμα που έρχεται από το έως στρέφεται ενάντια στη δράση των εξωτερικών δυνάμεων της πηγής.
Ρύζι. 4. Το EMF «παρεμβαίνει» στο ρεύμα:
Πώς είναι αυτό δυνατόν; Είναι πολύ απλό: άλλες πηγές που υπάρχουν στο κύκλωμα εκτός του εξεταζόμενου τμήματος «εξουδετερώνουν» την πηγή στο τμήμα και αναγκάζουν το ρεύμα να ρέει ενάντια. Αυτό ακριβώς συμβαίνει όταν φορτίζετε το τηλέφωνό σας: ο προσαρμογέας που είναι συνδεδεμένος στην πρίζα κάνει τα φορτία να κινούνται ενάντια στη δράση εξωτερικών δυνάμεων στην μπαταρία του τηλεφώνου και έτσι η μπαταρία φορτίζεται!
Τι θα αλλάξει τώρα στην παραγωγή των τύπων μας; Υπάρχει μόνο ένα πράγμα - το έργο των εξωτερικών δυνάμεων θα γίνει αρνητικό:
Τότε ο νόμος του Ohm για μια ανομοιόμορφη περιοχή θα έχει τη μορφή:
(8)
όπου είναι ακόμα η ένταση στην περιοχή.
Ας βάλουμε τους τύπους (7) και (8) μαζί και γράψουμε τον νόμο του Ohm για το τμήμα με EMF ως εξής:
Το ρεύμα ρέει από σημείο σε σημείο. Εάν η κατεύθυνση του ρεύματος συμπίπτει με την κατεύθυνση των εξωτερικών δυνάμεων, τότε τοποθετείται ένα "συν" μπροστά του. εάν αυτές οι κατευθύνσεις είναι αντίθετες, τότε δίνεται ένα «μείον».
Το EMF νοείται ως η ειδική εργασία των εξωτερικών δυνάμεων για τη μετακίνηση ενός μόνο φορτίου στο κύκλωμα ενός ηλεκτρικού κυκλώματος. Αυτή η έννοια στον ηλεκτρισμό περιλαμβάνει πολλές φυσικές ερμηνείες που σχετίζονται με διάφορους τομείς της τεχνικής γνώσης. Στην ηλεκτρική μηχανική, αυτό είναι το συγκεκριμένο έργο των εξωτερικών δυνάμεων που εμφανίζεται στις επαγωγικές περιελίξεις όταν επάγεται ένα εναλλασσόμενο πεδίο σε αυτές. Στη χημεία, σημαίνει τη διαφορά δυναμικού που συμβαίνει κατά την ηλεκτρόλυση, καθώς και κατά τη διάρκεια αντιδράσεων που συνοδεύονται από διαχωρισμό ηλεκτρικών φορτίων. Στη φυσική, αντιστοιχεί στην ηλεκτροκινητική δύναμη που δημιουργείται στα άκρα ενός ηλεκτρικού θερμοστοιχείου, για παράδειγμα. Να εξηγήσει την ουσία του EMF με απλά λόγια– θα πρέπει να εξετάσετε καθεμία από τις επιλογές για την ερμηνεία της.
Πριν προχωρήσουμε στο κύριο μέρος του άρθρου, σημειώνουμε ότι το EMF και η τάση είναι πολύ παρόμοιες έννοιες ως προς το νόημα, αλλά εξακολουθούν να είναι κάπως διαφορετικές. Εν ολίγοις, το EMF βρίσκεται στην πηγή ισχύος χωρίς φορτίο και όταν συνδέεται ένα φορτίο σε αυτό, είναι ήδη τάση. Επειδή ο αριθμός των βολτ στο τροφοδοτικό υπό φορτίο είναι σχεδόν πάντα ελαφρώς μικρότερος από ό,τι χωρίς αυτό. Αυτό οφείλεται στην εσωτερική αντίσταση των πηγών ισχύος όπως οι μετασχηματιστές και οι γαλβανικές κυψέλες.
Ας ξεκινήσουμε με την ηλεκτρομαγνητική επαγωγή. Το φαινόμενο αυτό περιγράφεται από το νόμο. Η φυσική έννοια αυτού του φαινομένου είναι η ικανότητα ενός ηλεκτρομαγνητικού πεδίου να επάγει ένα emf σε έναν κοντινό αγωγό. Σε αυτήν την περίπτωση, είτε το πεδίο πρέπει να αλλάξει, για παράδειγμα, στο μέγεθος και την κατεύθυνση των διανυσμάτων, είτε να μετακινηθεί σε σχέση με τον αγωγό, είτε ο αγωγός πρέπει να μετακινηθεί σε σχέση με αυτό το πεδίο. Σε αυτή την περίπτωση, μια διαφορά δυναμικού προκύπτει στα άκρα του αγωγού.
Υπάρχει ένα άλλο φαινόμενο που είναι παρόμοιο στην έννοια - η αμοιβαία επαγωγή. Βρίσκεται στο γεγονός ότι μια αλλαγή στην κατεύθυνση και την ισχύ του ρεύματος ενός πηνίου προκαλεί ένα EMF στους ακροδέκτες ενός κοντινού πηνίου, χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορους τομείς της τεχνολογίας, συμπεριλαμβανομένων των ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών. Βρίσκεται στη βάση της λειτουργίας των μετασχηματιστών, όπου η μαγνητική ροή μιας περιέλιξης προκαλεί ρεύμα και τάση στη δεύτερη.
Στην ηλεκτρική μηχανική, ένα φυσικό φαινόμενο που ονομάζεται EMF χρησιμοποιείται για την κατασκευή ειδικών μετατροπέων εναλλασσόμενου ρεύματος που παρέχουν τις απαιτούμενες τιμές ενεργών ποσοτήτων (ρεύμα και τάση). Χάρη στα φαινόμενα της επαγωγής, οι μηχανικοί κατάφεραν να αναπτύξουν πολλές ηλεκτρικές συσκευές: από μια συμβατική (επαγωγή) έως έναν μετασχηματιστή.
Η έννοια της αμοιβαίας επαγωγής αναφέρεται μόνο στο εναλλασσόμενο ρεύμα, η ροή του οποίου σε ένα κύκλωμα ή αγωγό αλλάζει τη μαγνητική ροή.
Ένα ηλεκτρικό ρεύμα σταθερής κατεύθυνσης χαρακτηρίζεται από άλλες εκδηλώσεις αυτής της δύναμης, όπως, για παράδειγμα, μια διαφορά δυναμικού στους πόλους γαλβανικό στοιχείο, για το οποίο θα μιλήσουμε στη συνέχεια.
Το ίδιο ηλεκτρομαγνητικό αποτέλεσμα παρατηρείται στο σχέδιο ή, το κύριο στοιχείο του οποίου είναι τα επαγωγικά πηνία. Το έργο του περιγράφεται σε προσιτή γλώσσα σε πολλούς σχολικά βιβλία, σχετικό με το αντικείμενο που ονομάζεται «Ηλεκτρολόγος Μηχανικός». Για να κατανοήσουμε την ουσία των διεργασιών που λαμβάνουν χώρα, αρκεί να θυμόμαστε ότι το επαγόμενο emf προκαλείται όταν ένας αγωγός κινείται μέσα σε άλλο πεδίο.
Σύμφωνα με τον νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής που αναφέρθηκε παραπάνω, ένα αντίθετο EMF προκαλείται στην περιέλιξη του οπλισμού του κινητήρα κατά τη λειτουργία, το οποίο συχνά ονομάζεται "πίσω EMF" επειδή όταν ο κινητήρας λειτουργεί κατευθύνεται προς την εφαρμοζόμενη τάση. Αυτό εξηγεί επίσης την απότομη αύξηση του ρεύματος που καταναλώνεται από τον κινητήρα όταν αυξάνεται το φορτίο ή μπλοκάρει ο άξονας, καθώς και τα ρεύματα εκκίνησης. Για έναν ηλεκτροκινητήρα, όλες οι προϋποθέσεις για την εμφάνιση διαφοράς δυναμικού είναι προφανείς - μια αναγκαστική αλλαγή στο μαγνητικό πεδίο των πηνίων του οδηγεί στην εμφάνιση ροπής στον άξονα του ρότορα.
Δυστυχώς, δεν θα εμβαθύνουμε σε αυτό το θέμα στο πλαίσιο αυτού του άρθρου - γράψτε στα σχόλια εάν σας ενδιαφέρει και θα σας πούμε γι 'αυτό.
Σε ένα διαφορετικό ηλεκτρική συσκευή- η γεννήτρια, όλα είναι ακριβώς τα ίδια, αλλά οι διεργασίες που συμβαίνουν σε αυτήν έχουν την αντίθετη κατεύθυνση. Περάστε μέσα από τις περιελίξεις του ρότορα ηλεκτρική ενέργεια, εμφανίζεται ένα μαγνητικό πεδίο γύρω τους (μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνιμοι μαγνήτες). Όταν ο ρότορας περιστρέφεται, το πεδίο, με τη σειρά του, προκαλεί ένα EMF στις περιελίξεις του στάτη - από το οποίο αφαιρείται το ρεύμα φορτίου.
Κατά το σχεδιασμό τέτοιων κυκλωμάτων, η κατανομή ρεύματος και η τάση πέφτουν μεμονωμένα στοιχεία. Για τον υπολογισμό της κατανομής της πρώτης παραμέτρου, χρησιμοποιείται το άθροισμα που είναι γνωστό από τη φυσική - το άθροισμα των πτώσεων τάσης (λαμβάνοντας υπόψη το πρόσημο) σε όλους τους κλάδους ενός κλειστού κυκλώματος είναι ίσο με το αλγεβρικό άθροισμα του EMF των κλάδων αυτού κύκλωμα), και για να καθορίσουν τις τιμές τους, χρησιμοποιούν για ένα τμήμα του κυκλώματος ή τον νόμο του Ohm για το πλήρες κύκλωμα, τον τύπο που δίνεται παρακάτω:
I=E/(R+r),
ΟπουE – emf,R – αντίσταση φορτίου,r είναι η αντίσταση της πηγής ισχύος.
Η εσωτερική αντίσταση της πηγής ισχύος είναι η αντίσταση των περιελίξεων των γεννητριών και των μετασχηματιστών, η οποία εξαρτάται από τη διατομή του σύρματος με το οποίο τυλίγονται και το μήκος του, καθώς και την εσωτερική αντίσταση των γαλβανικών κυψελών, η οποία εξαρτάται από την κατάσταση της ανόδου, της καθόδου και του ηλεκτρολύτη.
Κατά την εκτέλεση των υπολογισμών, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η εσωτερική αντίσταση της πηγής ισχύος, που θεωρείται παράλληλη σύνδεση με το κύκλωμα. Με μια πιο ακριβή προσέγγιση, λαμβάνοντας υπόψη μεγάλες αξίεςρεύματα λειτουργίας, λαμβάνεται υπόψη η αντίσταση κάθε αγωγού σύνδεσης.
Άλλα παραδείγματα βρίσκονται στην πρακτική ζωή κάθε απλού ανθρώπου. Αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει τόσο γνωστά πράγματα όπως οι μικρές μπαταρίες, καθώς και άλλες μικροσκοπικές μπαταρίες. Σε αυτή την περίπτωση, το λειτουργικό EMF σχηματίζεται λόγω χημικών διεργασιών που συμβαίνουν μέσα σε πηγές σταθερής τάσης.
Όταν εμφανίζεται στους ακροδέκτες (πόλοι) της μπαταρίας λόγω εσωτερικών αλλαγών, το στοιχείο είναι εντελώς έτοιμο για λειτουργία. Με την πάροδο του χρόνου, το EMF μειώνεται ελαφρώς και η εσωτερική αντίσταση αυξάνεται αισθητά. 
Ως αποτέλεσμα, αν μετρήσετε την τάση σε μια μπαταρία ΑΑ που δεν είναι συνδεδεμένη με τίποτα, βλέπετε το κανονικό 1,5 V (ή έτσι), αλλά όταν ένα φορτίο συνδέεται με την μπαταρία, ας υποθέσουμε ότι το έχετε εγκαταστήσει σε κάποια συσκευή, δεν λειτουργεί.
Γιατί; Γιατί αν υποθέσουμε ότι η εσωτερική αντίσταση του βολτόμετρου είναι πολλές φορές μεγαλύτερη από την εσωτερική αντίσταση της μπαταρίας, τότε μετρήσατε το EMF του. Όταν η μπαταρία άρχισε να παρέχει ρεύμα στο φορτίο στους ακροδέκτες της, δεν έγινε 1,5 V, αλλά, ας πούμε, 1,2 V - η συσκευή δεν είχε αρκετή τάση ή ρεύμα για κανονική λειτουργία. Ήταν ακριβώς αυτό το 0,3V που έπεσε στην εσωτερική αντίσταση του γαλβανικού στοιχείου. Εάν η μπαταρία είναι πολύ παλιά και τα ηλεκτρόδιά της έχουν καταστραφεί, τότε μπορεί να μην υπάρχει καθόλου ηλεκτροκινητική δύναμη ή τάση στους ακροδέκτες της μπαταρίας - δηλ. μηδέν.
Αυτό το παράδειγμα δείχνει ξεκάθαρα τη διαφορά μεταξύ EMF και τάσης. Το ίδιο λέει και ο συγγραφέας στο τέλος του βίντεο που βλέπετε παρακάτω.
Μπορείτε να μάθετε περισσότερα για το πώς εμφανίζεται το EMF ενός γαλβανικού στοιχείου και πώς μετριέται στο παρακάτω βίντεο:
Μια πολύ μικρή ηλεκτροκινητική δύναμη προκαλείται μέσα στην κεραία του δέκτη, η οποία στη συνέχεια ενισχύεται από ειδικούς καταρράκτες και λαμβάνουμε το σήμα της τηλεόρασης, του ραδιοφώνου και ακόμη και του Wi-Fi.
Ας συνοψίσουμε και ας θυμηθούμε για άλλη μια φορά εν συντομία τι είναι το EMF και σε ποιες μονάδες SI εκφράζεται αυτή η τιμή.
Και τέλος, για την εμπέδωση του υλικού που καλύπτει, σας συμβουλεύω να παρακολουθήσετε ένα ακόμη καλό βίντεοσχετικά με αυτό το θέμα:
Υλικά
