ምን ሆነ ኢ.ኤም.ኤፍ(ኤሌክትሮሞቲቭ ሃይል) በፊዚክስ? የኤሌክትሪክ ፍሰትን ሁሉም ሰው አይረዳም። ልክ እንደ የጠፈር ርቀት፣ ልክ በአፍንጫዎ ስር ብቻ። በአጠቃላይ, ሳይንቲስቶች እንኳን ሙሉ በሙሉ አልተረዱትም. ከዘመናቸው ከብዙ መቶ ዓመታት ቀደም ብሎ እና ዛሬም በምስጢር ውስጥ የቀሩትን ታዋቂ ሙከራዎችን ማስታወስ በቂ ነው። ዛሬ ትልልቅ ሚስጥሮችን እየፈታን አይደለም ነገርግን ለማወቅ እየሞከርን ነው። ፊዚክስ ውስጥ EMF ምንድን ነው.

የ EMF ፍቺ በፊዚክስ

ኢ.ኤም.ኤፍ- ኤሌክትሮሞቲቭ ኃይል. በደብዳቤው ተጠቁሟል ኢ ወይም ትንሹ የግሪክ ፊደል ኤፒሲሎን።

ኤሌክትሮሞቲቭ ኃይል- የውጭ ኃይሎችን ሥራ የሚያመለክት scalar አካላዊ ብዛት ( ኤሌክትሪክ ያልሆኑ ምንጮች ኃይሎች), በተለዋጭ እና ቀጥተኛ ወቅታዊ የኤሌክትሪክ ዑደት ውስጥ የሚሰራ.

ኢ.ኤም.ኤፍ, እንዲሁም ቮልቴጅሠ, በቮልት ይለካል. ይሁን እንጂ EMF እና ቮልቴጅ የተለያዩ ክስተቶች ናቸው.

ቮልቴጅ(በነጥቦች A እና B መካከል) - ከውጤታማው ሥራ ጋር እኩል የሆነ አካላዊ መጠን የኤሌክትሪክ መስክአንድ ነጠላ የሙከራ ክፍያ ከአንድ ነጥብ ወደ ሌላ ሲያስተላልፉ ይከናወናል.

የኢኤምኤፍን ምንነት "በጣቶቹ ላይ" እናብራራለን

ምን እንደሆነ ለመረዳት, ምሳሌ-አናሎግ መስጠት እንችላለን. ሙሉ በሙሉ በውሃ የተሞላ የውሃ ግንብ እንዳለን እናስብ። ይህን ግንብ ከባትሪ ጋር እናወዳድረው።

ማማው ሙሉ በሙሉ በሚሞላበት ጊዜ ውሃ በማማው ታች ላይ ከፍተኛውን ጫና ይፈጥራል. በዚህ መሠረት በማማው ውስጥ ያለው ውሃ ያነሰ, ከቧንቧው የሚፈሰው የውሃ ግፊት እና ግፊት ደካማ ይሆናል. ቧንቧውን ከከፈቱ, ውሃው ቀስ በቀስ ወደ ውጭ ይወጣል, በመጀመሪያ በጠንካራ ግፊት, እና ግፊቱ ሙሉ በሙሉ እስኪዳከም ድረስ በበለጠ እና በዝግታ. እዚህ ውጥረቱ ከታች በኩል ውሃ የሚፈጥረው ግፊት ነው. የማማው የታችኛውን ክፍል እንደ ዜሮ የቮልቴጅ ደረጃ እንውሰድ።

ከባትሪው ጋር ተመሳሳይ ነው. በመጀመሪያ, የአሁኑን ምንጭ (ባትሪ) ወደ ወረዳው እናያይዛለን, እንዘጋዋለን. የእጅ ሰዓት ወይም የእጅ ባትሪ ይሁን። የቮልቴጅ ደረጃው በቂ እና ባትሪው እስካልተለቀቀ ድረስ, የእጅ ባትሪው በደንብ ያበራል, ከዚያም ሙሉ በሙሉ እስኪወጣ ድረስ ቀስ በቀስ ይወጣል.

ግን ግፊቱ እንዳይደርቅ እንዴት ማረጋገጥ ይቻላል? በሌላ አነጋገር በማማው ውስጥ የማያቋርጥ የውሃ መጠን እንዴት እንደሚቆይ, እና አሁን ባለው ምንጭ ምሰሶዎች ላይ የማያቋርጥ እምቅ ልዩነት. የማማውን ምሳሌ በመከተል፣ EMF አዲስ ውሃ ወደ ማማው ውስጥ መግባቱን የሚያረጋግጥ እንደ ፓምፕ ተወክሏል።

የ EMF ተፈጥሮ

በተለያዩ ወቅታዊ ምንጮች ውስጥ የ EMF መከሰት ምክንያት የተለየ ነው. በክስተቱ ተፈጥሮ ላይ በመመርኮዝ የሚከተሉት ዓይነቶች ተለይተዋል-

• ኬሚካል ኤምኤፍ.በኬሚካላዊ ምላሾች ምክንያት በባትሪ እና ክምችት ውስጥ ይከሰታል.
• ቴርሞ EMF.በተለያየ የሙቀት መጠን ውስጥ የሚገኙ ተመሳሳይ ተቆጣጣሪዎች እውቂያዎች ሲገናኙ ይከሰታል.
• ተነሳሳ emf. በጄነሬተር ውስጥ የሚሽከረከር መሪ በማግኔት መስክ ውስጥ ሲቀመጥ ይከሰታል. መሪው የዲሲን የኤሌክትሪክ መስመሮችን ሲያቋርጥ EMF በማስተላለፊያው ውስጥ እንዲገባ ይደረጋል መግነጢሳዊ መስክወይም መግነጢሳዊ መስክ በከፍተኛ መጠን ሲቀየር.
• የፎቶ ኤሌክትሪክ ኤምኤፍ.የዚህ EMF መከሰት በውጫዊ ወይም ውስጣዊ የፎቶ ኤሌክትሪክ ተጽእኖ ክስተት አመቻችቷል.
• የፓይዞኤሌክትሪክ ኤምኤፍ. EMF የሚከሰተው ንጥረ ነገሮች ሲወጠሩ ወይም ሲጨመቁ ነው.

ውድ ጓደኞቼ፣ ዛሬ "EMF for dummies" የሚለውን ርዕስ ተመልክተናል። እንደምናየው፣ EMF – ኤሌክትሪክ ያልሆነ ኃይልበወረዳው ውስጥ ያለውን የኤሌክትሪክ ፍሰት ፍሰት የሚይዝ. ከ EMF ጋር ያሉ ችግሮች እንዴት እንደሚፈቱ ለማወቅ ከፈለጉ በጥንቃቄ የተመረጡ እና የተረጋገጡ ልዩ ባለሙያዎችን እንዲያነጋግሩ እንመክርዎታለን, ይህም ማንኛውንም ችግር የመፍታት ሂደቱን በፍጥነት እና በግልጽ ያብራራሉ. ጭብጥ ችግር. እና በባህላዊ, በመጨረሻ የስልጠና ቪዲዮን እንድትመለከቱ እንጋብዝዎታለን. በመመልከት ይደሰቱ እና በትምህርቶችዎ ​​መልካም ዕድል!

« ፊዚክስ - 10ኛ ክፍል

ማንኛውም የአሁኑ ምንጭ በኤሌክትሮሞቲቭ ሃይል ወይም በምህፃረ ቃል EMF ይገለጻል። ስለዚህ, ክብ ባትሪ ላይ ለ የእጅ ባትሪተፃፈ: 1.5 ቪ.
ምን ማለት ነው?

ሁለት ተቃራኒ የተሞሉ ኳሶችን ከኮንዳክተር ጋር ካገናኙ ፣ ክፍያዎች በፍጥነት እርስ በእርስ ይገለላሉ ፣ የኳሶች አቅም ተመሳሳይ ይሆናል ፣ እና የኤሌክትሪክ መስክ ይጠፋል (ምስል 15.9 ፣ ሀ)።

የውጭ ኃይሎች.

የአሁኑ ጊዜ ቋሚ እንዲሆን, በኳሶች መካከል ቋሚ ቮልቴጅ እንዲኖር ማድረግ አስፈላጊ ነው. ይህንን ለማድረግ ከኳሶች ኤሌክትሪክ መስክ በእነዚህ ክፍያዎች ላይ ከሚሠሩ ኃይሎች አቅጣጫ በተቃራኒ ክፍያዎችን ከአንድ ኳስ ወደ ሌላ የሚያንቀሳቅስ መሣሪያ (የአሁኑ ምንጭ) ያስፈልግዎታል። በእንደዚህ አይነት መሳሪያ ውስጥ, ክፍያዎች, በስተቀር የኤሌክትሪክ ኃይሎች, ኤሌክትሮስታቲክ ያልሆኑ ምንጮች ኃይሎች እርምጃ መውሰድ አለባቸው (ምስል 15.9, ለ). የተሞሉ ቅንጣቶች የኤሌክትሪክ መስክ ብቻ ( የኮሎምብ መስክ) በወረዳው ውስጥ የማያቋርጥ ጅረት ማቆየት አይችልም።

በኤሌክትሪክ በተሞሉ ቅንጣቶች ላይ የሚሠሩ ማናቸውም ኃይሎች፣ ከኤሌክትሮስታቲክ ምንጭ ኃይሎች በስተቀር (ማለትም ኮሎምብ ኃይሎች) ይባላሉ። የውጭ ኃይሎች.

በወረዳው ውስጥ የማያቋርጥ ወቅታዊ ሁኔታን ለመጠበቅ ስለ ውጫዊ ኃይሎች አስፈላጊነት መደምደሚያው ወደ ኃይል ጥበቃ ሕግ ከተሸጋገርን የበለጠ ግልጽ ይሆናል።

ኤሌክትሮስታቲክ መስክ እምቅ ነው. የተሞሉ ቅንጣቶች በተዘጋው ውስጥ በሚንቀሳቀሱበት ጊዜ የዚህ መስክ ሥራ የኤሌክትሪክ ዑደትከዜሮ ጋር እኩል ነው። በመቆጣጠሪያዎቹ በኩል ያለው የወቅቱ መተላለፊያ ከኃይል መለቀቅ ጋር አብሮ ይመጣል - መሪው ይሞቃል. ስለዚህ በወረዳው ውስጥ ለወረዳው የሚያቀርበው የኃይል ምንጭ መኖር አለበት። በውስጡ፣ ከኮሎምብ ኃይሎች በተጨማሪ፣ የሶስተኛ ወገን፣ እምቅ ያልሆኑ ኃይሎች እርምጃ መውሰድ አለባቸው። የእነዚህ ሃይሎች ስራ በተዘጋ ዑደት ላይ ከዜሮ የተለየ መሆን አለበት.

ኃይልን የሚሞሉ ቅንጣቶች አሁን ባለው ምንጭ ውስጥ ኃይልን የሚያገኙ እና ከዚያም ለኤሌክትሪክ ዑደት መሪዎች እንዲሰጡ ያደረጉት በእነዚህ ኃይሎች ሥራ በመስራት ላይ ነው።

የሶስተኛ ወገን ኃይሎች በሁሉም የአሁን ምንጮች ውስጥ የተሞሉ ቅንጣቶችን ያንቀሳቅሳሉ፡ በኃይል ማመንጫዎች ውስጥ በጄነሬተሮች፣ በ galvanic cells፣ ባትሪዎች፣ ወዘተ.

አንድ ወረዳ ሲዘጋ, በሁሉም የወረዳው መቆጣጠሪያዎች ውስጥ የኤሌክትሪክ መስክ ይፈጠራል. አሁን ባለው ምንጭ ውስጥ፣ ክፍያዎች በ ተጽዕኖ ስር ይንቀሳቀሳሉ የውጭ ኃይሎች በ Coulomb ኃይሎች ላይ(ኤሌክትሮኖች ከአዎንታዊ ኃይል ከተሞላ ኤሌክትሮድ ወደ አሉታዊ), እና በውጫዊ ዑደት ውስጥ በኤሌክትሪክ መስክ ይንቀሳቀሳሉ (ምሥል 15.9, ለ ይመልከቱ).

የውጭ ኃይሎች ተፈጥሮ.

የውጭ ኃይሎች ተፈጥሮ የተለያዩ ሊሆኑ ይችላሉ. በሃይል ማመንጫዎች ውስጥ፣ ከውጪ ሃይሎች ከመግነጢሳዊ መስክ በኤሌክትሮኖች ላይ በሚንቀሳቀስ መሪ ውስጥ የሚንቀሳቀሱ ሃይሎች ናቸው።

እንደ ቮልታ ሴል ባሉ ጋላቫኒክ ሴል ውስጥ የኬሚካል ኃይሎች ይሠራሉ።

የቮልታ ሴል በሰልፈሪክ አሲድ መፍትሄ ውስጥ የተቀመጡ ዚንክ እና መዳብ ኤሌክትሮዶችን ያካትታል. የኬሚካል ኃይሎች ዚንክ በአሲድ ውስጥ እንዲሟሟ ያደርገዋል. በአዎንታዊ ሁኔታ የተሞሉ የዚንክ ions ወደ መፍትሄው ውስጥ ያልፋሉ, እና የዚንክ ኤሌክትሮጁ ራሱ አሉታዊ ይሞላል. (መዳብ በሰልፈሪክ አሲድ ውስጥ በጣም ትንሽ ይሟሟል።) በዚንክ እና በመዳብ ኤሌክትሮዶች መካከል ሊኖር የሚችል ልዩነት ይታያል ፣ ይህም በውጫዊ የኤሌክትሪክ ዑደት ውስጥ ያለውን ወቅታዊ ሁኔታ ይወስናል።

የውጭ ኃይሎች ድርጊት በአስፈላጊነቱ ተለይቶ ይታወቃል አካላዊ መጠን, ተጠርቷል ኤሌክትሮሞቲቭ ኃይል(በአህጽሮት EMF)

ኤሌክትሮሞቲቭ ኃይልየአሁኑ ምንጭ ክፍያን በተዘጋ ወረዳ ላይ ሲያንቀሳቅሱ ከውጭ ኃይሎች ሥራ ጥምርታ ጋር እኩል ነው። ፍጹም ዋጋከዚህ ክፍያ፡-

ኤሌክትሮሞቲቭ ኃይል, ልክ እንደ ቮልቴጅ, በቮልት ውስጥ ይገለጻል.

ወረዳው ክፍት በሚሆንበት ጊዜ በባትሪ ተርሚናሎች ላይ ሊኖር የሚችለው ልዩነት ከኤሌክትሮሞቲቭ ኃይል ጋር እኩል ነው። የአንድ የባትሪ ሕዋስ emf ብዙውን ጊዜ 1-2 ቪ ነው።

በተጨማሪም በማንኛውም የወረዳ ክፍል ውስጥ ስለ ኤሌክትሮሞቲቭ ኃይል መነጋገር እንችላለን. ይህ የውጭ ኃይሎች ልዩ ስራ ነው (አንድ ነጠላ ክፍያን ለማንቀሳቀስ) በመላው ወረዳ ውስጥ ሳይሆን በተወሰነ ቦታ ላይ ብቻ ነው.

የጋልቫኒክ ሴል ኤሌክትሮሞቲቭ ሃይል በቁጥር ከውጪ ሃይሎች ስራ ጋር እኩል የሆነ ነጠላ አወንታዊ ቻርጅ በንጥሉ ውስጥ ከአንዱ ምሰሶ ወደ ሌላ ሲንቀሳቀስ።

የውጭ ሃይሎች ስራ ሊገለጽ በሚችል ልዩነት ሊገለጽ አይችልም, ምክንያቱም የውጭ ኃይሎች እምቅ ስላልሆኑ እና ስራቸው በክሱ አቅጣጫ ቅርፅ ላይ የተመሰረተ ነው.

በኮንዳክተር ውስጥ የተሰጠውን የኤሌክትሪክ ጅረት ዋጋ ለማቆየት ፣ አንዳንድ ዓይነት የውጭ ምንጭጉልበት, በዚህ መሪ ጫፍ ላይ ሁልጊዜ የሚፈለገውን እምቅ ልዩነት ያቀርባል. እንደነዚህ ያሉት የኃይል ምንጮች የኤሌክትሪክ ፍሰት ምንጮች የሚባሉት ናቸው, አንዳንዶቹም ሰጥተዋል ኤሌክትሮሞቲቭ ኃይልለረጅም ጊዜ ሊፈጠር የሚችል ልዩነት መፍጠር እና ማቆየት የሚችል.

ኤሌክትሮሞቲቭ ሃይል ወይም ምህጻረ ቃል emf ይገለጻል። የላቲን ፊደል ኢ. የመለኪያ ክፍል ነው። ቮልት. ስለዚህ, በኮንዳክተር ውስጥ የኤሌክትሪክ ጅረት የማያቋርጥ እንቅስቃሴን ለማግኘት ኤሌክትሮሞቲቭ ኃይል ያስፈልጋል, ማለትም, የኤሌክትሪክ ጅረት ምንጭ ያስፈልጋል.

ታሪካዊ ማጣቀሻ. በኤሌክትሪካል ኢንጂነሪንግ ውስጥ የመጀመሪያው እንዲህ ያለው የአሁኑ ምንጭ "የቮልቴክ ምሰሶ" ነበር, እሱም ከበርካታ የመዳብ እና የዚንክ ክበቦች የተሠራው በደካማ አሲድ መፍትሄ ውስጥ በተሸፈነው ላም የተሸፈነ ነው. ስለዚህ, በጣም በቀላል መንገድኤሌክትሮሞቲቭ ኃይል መቀበል ግምት ውስጥ ይገባል ኬሚካላዊ ምላሽበርካታ ንጥረ ነገሮች እና ቁሳቁሶች, በዚህም ምክንያት የኬሚካል ኃይል ወደ ኤሌክትሪክ ኃይል ይቀየራል. ተመሳሳይ ዘዴ በመጠቀም የ EMF ኤሌክትሮሞቲቭ ሃይል የሚመነጨው የኃይል ምንጮች የኬሚካል ወቅታዊ ምንጮች ይባላሉ.

ዛሬ የኬሚካል የኃይል ምንጮች - ባትሪዎች እና ሁሉም ሊሆኑ የሚችሉ የባትሪ ዓይነቶች - በኤሌክትሮኒክስ እና በኤሌክትሪክ ምህንድስና እንዲሁም በኃይል ኢንዱስትሪ ውስጥ ተስፋፍተዋል.

የተለያዩ የጄነሬተሮች ዓይነቶችም የተለመዱ ናቸው, እንደ ብቸኛ ምንጭ, የኤሌክትሪክ ኃይልን ለኢንዱስትሪ ኢንተርፕራይዞች ለማቅረብ, ለከተሞች ብርሃን መስጠት እና የስርዓተ ክወናዎች አሠራር. የባቡር ሀዲዶች, ትራም እና ሜትሮ.

EMF በሁለቱም ኬሚካላዊ ምንጮች እና ጄነሬተሮች ላይ በትክክል በተመሳሳይ መንገድ ይሠራል። የእሱ እርምጃ በእያንዳንዱ የኃይል ምንጭ ተርሚናሎች ላይ እምቅ ልዩነት መፍጠር እና ለሚያስፈልገው ጊዜ ሁሉ ማቆየት ነው. የኃይል አቅርቦት ተርሚናሎች ምሰሶዎች ይባላሉ. በአንደኛው ምሰሶ ላይ ሁልጊዜ የኤሌክትሮኖች እጥረት አለ, ማለትም. እንዲህ ዓይነቱ ምሰሶ አዎንታዊ ክፍያ አለው እና ምልክት ተደርጎበታል " + ", እና በተቃራኒው, በተቃራኒው, የነጻ ኤሌክትሮኖች መጨመር ተፈጥሯል, ማለትም. ይህ ምሰሶ አሉታዊ ክፍያ አለው እና በምልክት ምልክት ተደርጎበታል " - ».

የ EMF ምንጮች የኤሌክትሪክ ኃይል ተጠቃሚዎች የሆኑትን የተለያዩ መሳሪያዎችን እና መሳሪያዎችን ለማገናኘት ያገለግላሉ. ሽቦዎችን በመጠቀም ሸማቾች ከአሁኑ ምንጮች ምሰሶዎች ጋር የተገናኙ ናቸው, ስለዚህም የተዘጋ የኤሌክትሪክ ዑደት ተገኝቷል. በተዘጋ የኤሌክትሪክ ዑደት ውስጥ የሚፈጠረውን ልዩነት በላቲን ፊደል "U" የተሰየመ እና የሚያመለክት ነው. የቮልቴጅ አሃድ አንድ ቮልት. ለምሳሌ, መዝገብ U=12 ቪየ EMF ምንጭ ቮልቴጅ 12 ቮ መሆኑን ያመለክታል.

ቮልቴጅ ወይም EMF ለመለካት, ልዩ የመለኪያ መሣሪያ - .

የኃይል ምንጭ EMF ወይም የቮልቴጅ ትክክለኛ መለኪያዎችን ማካሄድ አስፈላጊ ከሆነ, የቮልቲሜትር ቀጥታ ወደ ምሰሶዎች ይገናኛል. የኤሌክትሪክ ዑደት ሲከፈት, ቮልቲሜትር EMF ያሳያል. ወረዳው ሲዘጋ, ቮልቲሜትር በእያንዳንዱ የኃይል አቅርቦት ተርሚናል ላይ ያለውን የቮልቴጅ ዋጋ ያሳያል. PS: የአሁኑ ምንጭ ሁልጊዜ በተርሚናሎች ላይ ካለው ቮልቴጅ የበለጠ EMF ያዘጋጃል.

የቪዲዮ ትምህርት: EMF

የቪዲዮ ትምህርት: ኤሌክትሮሞቲቭ ኃይል ከፊዚክስ አስተማሪ

የአሁኑ ምንጭ በእያንዳንዱ ተርሚናል ላይ ያለው ቮልቴጅ ከኤሌክትሮሞቲቭ ሃይል ያነሰ ነው በኃይል ምንጭ ውስጣዊ ተቃውሞ ላይ በሚፈጠረው የቮልቴጅ ውድቀት ዋጋ፡

ተስማሚ ምንጭ

በተመጣጣኝ ምንጮች, በተርሚናሎች ላይ ያለው ቮልቴጅ አሁን ባለው ፍጆታ መጠን ላይ የተመካ አይደለም.

ሁሉም የኤሌክትሮሞቲቭ ኃይል ምንጮች እነሱን የሚያሳዩ መለኪያዎች አሏቸው-የክፍት ዑደት ቮልቴጅ ዩ xx, አጭር የወረዳ ወቅታዊ እኔ አጭርእና ውስጣዊ ተቃውሞ (ለዲሲ ምንጭ አር ኢንት). ዩ xxምንጩ ዜሮ በሚሆንበት ጊዜ ቮልቴጅ ነው. በማንኛውም ወቅታዊ ተስማሚ ምንጭ ላይ ዩ xx =0. እኔ አጭርየአሁኑ በዜሮ ቮልቴጅ ነው. ተስማሚ የቮልቴጅ ምንጭ ማለቂያ የሌለው ቮልቴጅ አለው እኔ አጭር = ∞. ውስጣዊ ተቃውሞ የሚወሰነው ከግንኙነቶች ነው. የአንድ ሃሳባዊ የቮልቴጅ ምንጭ ቮልቴጅ በማንኛውም የአሁኑ ጊዜ ቋሚ ስለሆነ ΔU = 0፣ከዚያ ውስጣዊ ተቃውሞው ዜሮ እሴቶች አሉት.

R በ =ΔU / ΔI = 0;

በአዎንታዊ ቮልቴጅ እና ወቅታዊ, ምንጩ የኤሌክትሪክ ኃይሉን ወደ ወረዳው ይልካል እና በጄነሬተር ሞድ ውስጥ ይሰራል. አሁኑኑ ወደ ተቃራኒው አቅጣጫ ሲፈስ, ምንጩ የኤሌክትሪክ ኃይልን ከወረዳው ይቀበላል እና በተቀባይ ሁነታ ይሠራል.

ጥሩ የአሁኑ ምንጭ ከሆነ ፣ እሴቱ በእሱ ተርሚናሎች ላይ ባለው ቮልቴጅ ላይ የተመካ አይደለም- እኔ = const.

ተስማሚ የአሁኑ ምንጭ የአሁኑ ቋሚ ስለሆነ ΔI = 0, ከዚያም ከማይታወቅ ጋር እኩል የሆነ ውስጣዊ ተቃውሞ አለው.

R በ =ΔU / ΔI = ∞

በአዎንታዊ ቮልቴጅ እና ወቅታዊ, ምንጩ ኃይልን ወደ ወረዳው ይልካል እና በጄነሬተር ሞድ ውስጥ ይሰራል. በተቃራኒው አቅጣጫ, በተቀባይ ሁነታ ውስጥ ይሰራል.

ትክክለኛው የኤሌክትሮሞቲቭ ኃይል ምንጭ

በእውነተኛ የኤሌክትሮሞቲቭ ሃይል ምንጭ ውስጥ, አሁኑ ሲጨምር በተርሚናሎች ላይ ያለው ቮልቴጅ ይቀንሳል. ይህ የአሁኑ-ቮልቴጅ ባህሪ በማንኛውም የአሁኑ ዋጋ ላይ ያለውን ቮልቴጅ ለመወሰን ካለው ቀመር ጋር ይዛመዳል.

U = U xx - R int ×I፣

የት , በቀመሩ ይሰላል

R በ =ΔU / ΔI≠ 0

እንዲሁም በ በኩል ሊሰላ ይችላል ዩ xxእና እኔ አጭር

R በ = U xx / II አጭር

ራስን ማስተዋወቅ. በራስ ተነሳሽነት emf

የአሁኑ ምንጭ ከማንኛውም የተዘጋ ዑደት ጋር ሲገናኝ, በዚህ ወረዳ የተገደበው ቦታ በውጫዊ መግነጢሳዊ መስመሮች ውስጥ ዘልቆ መግባት ይጀምራል. እያንዳንዱ የኤሌክትሪክ መስመር, ከውጪ, መሪውን በማቋረጥ, በውስጡ የራስ-ማስገቢያ emf እንዲፈጠር ማድረግ.

የኤሌክትሪክ ዑደትየአሁኑን ምንጭ፣ የኤሌትሪክ ተጠቃሚዎችን፣ የግንኙነት ሽቦዎችን እና ወረዳውን ለመክፈት እና ለመዝጋት የሚያገለግል ቁልፍ እና ሌሎች አካላትን (ምስል 1) ያካትታል።

በወረዳው ውስጥ የኤሌክትሪክ መሳሪያዎችን የማገናኘት ዘዴዎችን የሚያሳዩ ስዕሎች ይባላሉ የኤሌክትሪክ ንድፎችን. በሥዕላዊ መግለጫዎች ላይ ያሉ መሳሪያዎች በምልክቶች ይገለጣሉ.

እንደተገለፀው, በወረዳው ውስጥ የኤሌክትሪክ ጅረትን ለመጠበቅ, በእሱ ጫፎች ላይ የማያቋርጥ እምቅ ልዩነት መኖሩ አስፈላጊ ነው (ምስል 2) φ ሀ - φ ለ. በጊዜ መጀመሪያው ቅጽበት ይሁን φ ሀ > φ ለ፣ ከዚያ አዎንታዊ ክፍያ ማስተላለፍ ቅከነጥብ ሀበትክክል ውስጥበመካከላቸው ያለውን እምቅ ልዩነት እንዲቀንስ ያደርጋል. የማያቋርጥ እምቅ ልዩነት ለመጠበቅ, በትክክል ተመሳሳይ ክፍያ ከ ማስተላለፍ አስፈላጊ ነው ለቪ ሀ. በአቅጣጫው ከሆነ ሀ → ውስጥክሶች በኃይላት ተጽእኖ ይንቀሳቀሳሉ ኤሌክትሮስታቲክ መስክ, ከዚያም አቅጣጫ ውስጥ → ሀየክሶቹ እንቅስቃሴ የሚከሰተው በኤሌክትሮስታቲክ መስክ ኃይሎች ላይ ነው, ማለትም. ኤሌክትሮስታቲክ ባልሆኑ ኃይሎች ተጽዕኖ ሥር, የሶስተኛ ወገን ኃይሎች የሚባሉት. ይህ ሁኔታ እንቅስቃሴውን በሚደግፈው የአሁኑ ምንጭ ረክቷል የኤሌክትሪክ ክፍያዎች. በአብዛኛዎቹ የአሁን ምንጮች ኤሌክትሮኖች ብቻ ይንቀሳቀሳሉ፤ በ galvanic ሕዋሳት ውስጥ የሁለቱም ምልክቶች ionዎች ይንቀሳቀሳሉ።

የኤሌክትሪክ ጅረት ምንጮች በንድፍ ውስጥ ሊለያዩ ይችላሉ, ነገር ግን በማናቸውም ውስጥ በአዎንታዊ እና በአሉታዊ መልኩ የሚሞሉ ቅንጣቶችን ለመለየት ስራዎች ይሰራሉ. ክፍያዎችን መለየት በተጽዕኖው ውስጥ ይከሰታል የውጭ ኃይሎች. የሶስተኛ ወገን ኃይሎች የሚሠሩት አሁን ባለው ምንጭ ውስጥ ብቻ ሲሆን በኬሚካላዊ ሂደቶች (ባትሪዎች፣ ጋልቫኒክ ሴሎች)፣ በብርሃን ተግባር (ፎቶ ሴል)፣ መግነጢሳዊ መስኮችን (ጄነሬተሮችን) በመቀየር ሊከሰት ይችላል።

ማንኛውም የአሁኑ ምንጭ በኤሌክትሮሞቲቭ ኃይል ተለይቷል - EMF.

ኤሌክትሮሞቲቭ ኃይል ε የአሁኑ ምንጭ አካላዊ ስካላር መጠን ይባላል ከሥራ ጋር እኩል ነውውጫዊ ኃይሎች በተዘጋ ዑደት ላይ አንድ ነጠላ አወንታዊ ክፍያ ለማንቀሳቀስ

የ SI አሃድ ኤሌክትሮሞቲቭ ሃይል ቮልት (V) ነው።

EMF የአሁኑ ምንጭ የኃይል ባህሪ ነው።

አሁን ባለው ምንጭ, የተጫኑትን ቅንጣቶች በመለየት ሂደት ውስጥ, የሜካኒካል, የብርሃን, የውስጣዊ, ወዘተ ለውጥ ይከሰታል. ኃይል ወደ ኤሌክትሪክ ኃይል. የተከፋፈሉት ቅንጣቶች አሁን ባለው ምንጭ ምሰሶዎች ላይ ይሰበስባሉ (ተገልጋዮች የሚገናኙባቸው ቦታዎች ተርሚናሎች ወይም ክሊፖች በመጠቀም)። የአሁኑ ምንጭ አንድ ምሰሶ በአዎንታዊ መልኩ ይሞላል, ሌላኛው - አሉታዊ. አሁን ባለው ምንጭ ምሰሶዎች መካከል ኤሌክትሮስታቲክ መስክ ይፈጠራል. የአሁኑ ምንጭ ምሰሶዎች በኮንዳክተር ከተገናኙ, እንደዚህ ባለው የኤሌክትሪክ ዑደት ውስጥ ሀ ኤሌክትሪክ. በዚህ ሁኔታ, የእርሻው ተፈጥሮ ይለወጣል, ኤሌክትሮስታቲክ መሆን ያቆማል.

ምስል 3 schematically የአሁኑ ምንጭ ያለውን አሉታዊ ተርሚናል እና ሉላዊ የኦርኬስትራ መልክ የተገናኘ የብረት ሽቦ መጨረሻ መስቀል-ክፍል ያሳያል. በነጥብ ያለው መስመር ሽቦው ወደ ውስጥ ከመግባቱ በፊት የተርሚናሉን የመስክ ጥንካሬ አንዳንድ መስመሮች ያሳያል፣ እና ቀስቶቹ በቁጥሮች ምልክት በተደረጉት የሽቦው ነፃ ኤሌክትሮኖች ላይ የሚሠሩትን ኃይሎች ያሳያሉ። በተርሚናል መስክ የኩሎምብ ኃይሎች ተጽዕኖ በተለያዩ የሽቦው ክፍል ውስጥ ያሉ ኤሌክትሮኖች በሽቦው ዘንግ ላይ ብቻ ሳይሆን እንቅስቃሴን ያገኛሉ። ለምሳሌ, በአንድ ነጥብ ላይ የሚገኝ ኤሌክትሮን 1 , "በአሁኑ" እንቅስቃሴ ውስጥ ተሳታፊ ሆኖ ይወጣል. ነገር ግን ነጥቦቹ አጠገብ 2, 3, 4, 5 ኤሌክትሮኖች በሽቦው ላይ የማከማቸት ችሎታ አላቸው. ከዚህም በላይ በሽቦው ርዝመት ውስጥ ያለው የኤሌክትሮኖች ወለል ስርጭት አንድ አይነት አይሆንም. ስለዚህ ሽቦን ከአሁኑ ምንጭ ተርሚናል ጋር ማገናኘት አንዳንድ ኤሌክትሮኖች በሽቦው ላይ እንዲንቀሳቀሱ ያደርጋል፣ እና አንዳንድ ኤሌክትሮኖች በላዩ ላይ ይከማቻሉ። በላዩ ላይ የኤሌክትሮኖች እኩል ያልሆነ ስርጭት የዚህን ወለል ተመጣጣኝ አለመሆኑን ያረጋግጣል ፣ በተቆጣጣሪው ወለል ላይ የሚመሩ የኤሌክትሪክ መስክ ጥንካሬ ክፍሎች መኖራቸውን ያረጋግጣል። ይህ የኤሌክትሮኖች እንደገና የተከፋፈለው የመቆጣጠሪያው መስክ ራሱ የሌሎች ኤሌክትሮኖች የታዘዘ እንቅስቃሴን ያረጋግጣል። የኤሌክትሮኖች ስርጭት በተቆጣጣሪው ወለል ላይ በጊዜ ውስጥ ካልተለወጠ, እንዲህ ዓይነቱ መስክ ይባላል የማይንቀሳቀስ የኤሌክትሪክ መስክ. ስለዚህም ዋና ሚናአሁን ባለው ምንጭ ምሰሶዎች ላይ የሚገኙት ክፍያዎች የማይንቀሳቀስ የኤሌክትሪክ መስክ ለመፍጠር ሚና ይጫወታሉ. የኤሌክትሪክ ዑደት በሚዘጋበት ጊዜ በትክክል የእነዚህ ክፍያዎች መስተጋብር ከዋጋው ነፃ ክፍያዎች ጋር ያለው ግንኙነት በጠቅላላው የመቆጣጠሪያው ወለል ላይ ያልተከፈሉ የወለል ክፍያዎች እንዲታዩ ያደርጋል። በጠቅላላው ርዝመት ውስጥ በኮንዳክተሩ ውስጥ የማይንቀሳቀስ የኤሌክትሪክ መስክ የሚፈጥሩት እነዚህ ክፍያዎች ናቸው። በኮንዳክተሩ ውስጥ ያለው ይህ መስክ አንድ ወጥ ነው, እና የውጥረት መስመሮቹ በመሪው ዘንግ ላይ ይመራሉ (ምሥል 4). በመቆጣጠሪያው ላይ የኤሌክትሪክ መስክ የማቋቋም ሂደት በፍጥነት ይከሰታል ሐ≈ 3 · 10 8 ሜ / ሰ.

ልክ እንደ ኤሌክትሮስታቲክ መስክ, እምቅ ነው. ግን በእነዚህ መስኮች መካከል ጉልህ ልዩነቶች አሉ-

1. ኤሌክትሮስታቲክ መስክ - የማይንቀሳቀሱ ክፍያዎች መስክ. የማይንቀሳቀስ የኤሌክትሪክ መስክ ምንጭ የሚንቀሳቀሱ ክፍያዎች, እና ጠቅላላ ቁጥርክፍያዎች እና በተሰጠው ቦታ ላይ የስርጭታቸው ንድፍ በጊዜ ሂደት አይለወጥም;

2. የኤሌክትሮስታቲክ መስክ ከኮንዳክተሩ ውጭ አለ. የኤሌክትሮስታቲክ መስክ ጥንካሬ ሁል ጊዜ ከ 0 ጋር እኩል ነው ተቆጣጣሪው የድምጽ መጠን , እና በኮንዳክተሩ ውጫዊ ገጽ ላይ በእያንዳንዱ ነጥብ ላይ ወደዚህ ወለል ቀጥ ብሎ ይመራል. የማይንቀሳቀስ የኤሌክትሪክ መስክ ከውጪም ከውስጥም አለ። የቋሚ ኤሌክትሪክ መስክ ጥንካሬ በድምጽ ማስተላለፊያው ውስጥ ዜሮ አይደለም, እና በ ላይ እና በድምፅ ውስጥ ያለው የኃይለኛነት ክፍሎች ከኦርጅናሉ ወለል ጋር ያልተጣጣሙ ናቸው;

3. ቀጥተኛ ጅረት የሚያልፍባቸው የተለያዩ የኦርኬስትራ ነጥቦች አቅም የተለያዩ ናቸው (የተቆጣጣሪው ወለል እና መጠን ተመጣጣኝ አይደሉም)። በኤሌክትሮስታቲክ መስክ ውስጥ በሚገኝ የኦርኬስትራ ወለል ላይ ያሉት የሁሉም ነጥቦች እምቅ ችሎታዎች ተመሳሳይ ናቸው (የተቆጣጣሪው ወለል እና መጠን ተመጣጣኝ ናቸው);

4. ኤሌክትሮስታቲክ መስክ ከመግነጢሳዊ መስክ መልክ ጋር አይደለም, ነገር ግን ቋሚ የኤሌክትሪክ መስክ ከመልክቱ ጋር አብሮ የሚሄድ እና ከእሱ ጋር በማይነጣጠል ሁኔታ የተያያዘ ነው.

በመካከል የትምህርት ዘመንብዙ ሳይንቲስቶች ለተለያዩ ስሌቶች የ emf ቀመር ያስፈልጋቸዋል። የሚያካትቱ ሙከራዎች፣ እንዲሁም ስለ ኤሌክትሮሞቲቭ ሃይል መረጃ ያስፈልጋቸዋል። ግን ለጀማሪዎች ምን እንደሆነ ለመረዳት በጣም ቀላል አይደለም.

emf ለማግኘት ቀመር

በመጀመሪያ ፍቺውን እንመልከት። ይህ አህጽሮተ ቃል ምን ማለት ነው?

EMF ወይም ኤሌክትሮሞቲቭ ሃይል የአሁኑ ጥንካሬ ቀጥተኛ እና ተለዋጭ በሆነበት በጠቅላላው ርዝመት አንድ አይነት በሆነበት ወረዳዎች ውስጥ የሚንቀሳቀሱ የኤሌክትሪክ ያልሆኑ ተፈጥሮ ሃይሎች ስራን የሚያመለክት መለኪያ ነው። እርስ በርስ በተሳሰረ የመተላለፊያ ዑደት ውስጥ, EMF በጠቅላላው ወረዳ ላይ አንድ ነጠላ ፕላስ (አዎንታዊ) ክፍያ ለማንቀሳቀስ ከእነዚህ ኃይሎች ሥራ ጋር እኩል ነው.

ከታች ያለው ምስል የኢኤምኤፍ ቀመር ያሳያል።

አስት በጆል ውስጥ የውጭ ኃይሎች ሥራ ማለት ነው.

q በ coulombs ውስጥ የተላለፈው ክፍያ ነው።

የውጭ ኃይሎች- እነዚህ ክፍያዎች በምንጩ ውስጥ የሚለያዩ እና በመጨረሻም በእሱ ምሰሶዎች ላይ ልዩነት የሚፈጥሩ ኃይሎች ናቸው።

ለዚህ ኃይል የመለኪያ አሃድ ነው ቮልት. በደብዳቤው በቀመር ውስጥ ይገለጻል። « ኢ"

በባትሪው ውስጥ ምንም ጅረት በማይኖርበት ጊዜ ብቻ የኤሌክትሮሞቲቭ ኃይል በፖሊሶች ላይ ካለው ቮልቴጅ ጋር እኩል ይሆናል.

ማስተዋወቅ emf፡

Induction emf በወረዳ ውስጥ ያለውኤንመዞር

በሚያሽከረክሩበት ጊዜ፡-

ኤሌክትሮሞቲቭ ኃይል በፍጥነት መግነጢሳዊ መስክ ውስጥ በሚሽከረከር ወረዳ ውስጥ ማነሳሳት።ወ:

የእሴቶች ሰንጠረዥ

ስለ ኤሌክትሮሞቲቭ ኃይል ቀላል ማብራሪያ

መንደራችን የውሃ ግንብ እንዳለው እናስብ። ሙሉ በሙሉ በውሃ የተሞላ ነው. ይህ ተራ ባትሪ ነው ብለን እናስብ። ግንቡ ባትሪ ነው!

ሁሉም ውሃ በቱሪታችን ግርጌ ላይ ጠንካራ ጫና ይፈጥራል. ነገር ግን ይህ መዋቅር ሙሉ በሙሉ በ H 2 O ሲሞላ ብቻ ጠንካራ ይሆናል.

በውጤቱም, አነስተኛ ውሃ, ግፊቱ ደካማ እና የጅረቱ ግፊት ይቀንሳል. ቧንቧውን ከከፈትን በኋላ በየደቂቃው የጄቱ ስፋት እንደሚቀንስ እናስተውላለን።

ከዚህ የተነሳ:

1. ውጥረቱ ከታች በኩል ውሃ የሚጫንበት ኃይል ነው. ግፊት ነው።
2. ዜሮ ቮልቴጅ የማማው ታች ነው.

ሁሉም ነገር ከባትሪው ጋር ተመሳሳይ ነው.

በመጀመሪያ ደረጃ የኃይል ምንጭን ከወረዳው ጋር እናገናኘዋለን. እና በዚህ መሰረት እንዘጋዋለን. ለምሳሌ, ባትሪውን ወደ ባትሪ መብራት እናስገባዋለን እና እናበራዋለን. መጀመሪያ ላይ, መሳሪያው በደማቅ ሁኔታ ሲቃጠል እናስተውላለን. ከተወሰነ ጊዜ በኋላ ብሩህነቱ በከፍተኛ ሁኔታ ይቀንሳል. ማለትም የኤሌክትሮሞቲቭ ሃይል ቀንሷል (ከማማው ውስጥ ካለው ውሃ ጋር ሲነፃፀር ፈሰሰ)።

የውሃ ግንብን እንደ ምሳሌ ብንወስድ EMF ያለማቋረጥ ውሃ ወደ ማማው የሚያስገባ ፓምፕ ነው። እና እዚያ አያልቅም።

Emf of a galvanic cell - ቀመር

የባትሪው ኤሌክትሮሞቲቭ ኃይል በሁለት መንገዶች ሊሰላ ይችላል.

• የኔርንስት እኩልታ በመጠቀም ስሌቶችን ያከናውኑ። በ GE ውስጥ የተካተቱትን የእያንዳንዱ ኤሌክትሮዶች የኤሌክትሮዶች አቅም ማስላት አስፈላጊ ይሆናል. ከዚያም ቀመሩን በመጠቀም emf ያሰሉ.
• GE በሚሠራበት ጊዜ ለሚከሰቱ አጠቃላይ የአሁን-አመንጪ ምላሽ የ Nernst ፎርሙላውን በመጠቀም EMF ያሰሉት።

ስለዚህ, በእነዚህ ቀመሮች የታጠቁ, የባትሪውን ኤሌክትሮሞቲቭ ኃይል ለማስላት ቀላል ይሆናል.

የተለያዩ የ EMF ዓይነቶች የት ጥቅም ላይ ይውላሉ?

1. ፒኢዞኤሌክትሪክ ጥቅም ላይ የሚውለው ቁሳቁስ ሲዘረጋ ወይም ሲጨመቅ ነው። የኳርትዝ የኃይል ማመንጫዎችን እና የተለያዩ ዳሳሾችን ለመሥራት ያገለግላል.
2. ኬሚካሉ በባትሪ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል.
3. ኢንዳክሽን የሚመጣው አንድ መሪ ​​መግነጢሳዊ መስክን ሲያቋርጥ ነው። የእሱ ባህሪያት በትራንስፎርመር, በኤሌክትሪክ ሞተሮች እና በጄነሬተሮች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ.
4. ቴርሞኤሌክትሪክ የሚሠራው የተለያዩ የብረት ዓይነቶች መገናኛዎች ሲሞቁ ነው. አፕሊኬሽኑን በማቀዝቀዣ ክፍሎች እና በቴርሞፕሎች ውስጥ አግኝቷል።
5. የፎቶ ኤሌክትሪክ የፎቶ ሴል ለማምረት ያገለግላል.