Daya elektromotif

Apakah daya elektromotif?

The daya elektromotif (F.dan.m.) adalah ejen yang bertanggungjawab menjaga beban elektrik dalam litar elektrik. Jumlah F.dan.m. sumber mewakili tenaga per unit beban yang dapat disediakan.

Bateri dan penjana adalah sumber daya elektromotor yang berfungsi dalam litar elektrik yang sama dengan pam air untuk mengekalkan aliran dalam paip litar tertutup.

Sumber voltan atau voltan, seperti juga dipanggil sumber Fem, Menukar Tenaga Kimia, Tenaga Elektromagnetik atau Tenaga Mekanikal ke Arus Elektrik, iaitu, ia memberikan tenaga kinetik kepada elektron pengaliran litar elektrik yang menghubungkan dua terminal atau tiangnya.

Bateri kereta adalah sumber daya elektromotif. Sumber: Pixabay.

Unit di Sistem Antarabangsa (SI) langkah -langkah untuk daya elektromotif Adakah dia volt, disingkat V dan bersamaan dengan 1 joule/Coulomb, Oleh itu, pada hakikatnya ia bukanlah satu kekuatan dalam pengertian fizik yang biasa dan unit ukurannya tidak sesuai dengan daya, yang diukur dalam Newtons Dalam unit YEAH.

Perbezaan antara voltan dan fem

Bateri dengan a Fem dari 3 volt, Lakukan pekerjaan 3 Joule Mengenai setiap Coulomb beban (positif) yang bergerak dari negatif ke terminal positif di dalam longgokan.

Kerana beban di dalam sumber voltan menentang arus berlawanan, a Fem Ia tidak sama dengan perbezaan yang berpotensi, kerana dalam kes terakhir beban (positif) akan bergerak dari rantau yang berpotensi terbesar kepada potensi paling kurang.

Nama daya elektromotif Ia dicipta oleh Alessandro Volta, Pencipta bateri, pada awal abad ke -19, ketika perbezaan antara daya dan tenaga yang mampu menghasilkan masih jelas.

Boleh melayani anda: nombor reynolds: apa itu, bagaimana ia dikira, latihan

Apabila menerangkan penemuannya, Volta merujuk kepada daya yang membuat caj elektrik di dalam longgokan, memanggilnya daya elektromotif, Namakan yang bertahan setakat ini.

Pengukuran FEM

Dalam litar resistif semasa arus langsung, bateri adalah sumber daya elektromotif Sama ada Fem.

Secara kuantitatif, yang Fem mengukur tenaga per unit beban yang dibekalkan oleh bateri. Menandakan daya elektromotif sebagai ε, Ia adalah kuota antara kerja ΔW Dibuat untuk membawa beban kecil ΔQ, Dari tumpukan positif atau terminal bateri, ke terminal negatif melalui litar luaran:

Dalam tumpukan, kerja ini dihasilkan dalam tindak balas kimia di dalamnya, yang akibatnya adalah pemisahan beban antara elektrodnya, mengekalkan voltan malar yang dicipta oleh medan elektrik yang tidak konservatif.

Simbol fem

Simbol yang digunakan untuk Fem Dalam litar, ia biasanya terdiri daripada dua garisan selari yang tidak sama rata yang menunjukkan polaritas. Garis panjang adalah tiang positif dan negatif memotongnya.

Walaupun hampir selalu mengenai elektron negatif, dengan konvensyen pembawa beban diandaikan positif, itulah sebabnya arus ditarik meninggalkan tiang sumber.

Sumber daya elektromotor yang ideal dan sebenar

Sumber Fem Mereka diklasifikasikan mengikut beberapa kriteria, sebagai contoh, ada cita -cita dan bukan cita -cita.

Sumber yang ideal

A Fountain Ideal adalah yang mengekalkan voltan malar antara terminal, sebelum arus yang dituntut. Oleh itu, Fem Ideal tidak memberikan ketahanan dalaman terhadap pergerakan beban di dalamnya.

Sumber sebenar

Sumber sebenar mempunyai pembangkang terhadap pergerakan beban, yang ditunjukkan melalui rintangan dalaman yang kecil. Apabila membuat pengiraan dalam litar, perlu mengambil kira nilai rintangan tersebut, bersama -sama dengan rintangan luaran dan unsur -unsur lain yang ada.

Boleh melayani anda: apakah elektriknya? (Dengan percubaan)

Oleh itu, apabila terminal Fem Mereka terputus, nilai voltan antara ini adalah sama dengan nilai nominal Fem. Sekiranya contohnya ia adalah bateri 9 v, ini akan menjadi nilai yang dibaca oleh voltmeter. Tetapi dengan menghubungkannya ke litar yang juga memakan rintangan luaran, arus tertentu akan beredar yang mengurangkan voltan antara terminal Fem, dalam jumlah yang bergantung pada rintangan semasa dan dalaman.

Menjadi V_Ab voltan antara terminal Fem, r rintangan dalaman e yang sama Yo Arus yang beredar melalui litar. Semasa memohon undang -undang Ohm, ia diperolehi:

V_Ab = ε - i ∙ r

Contoh

Berikut adalah contoh Fem Dikenali, di mana pelbagai prinsip digunakan untuk menjana elektrik: tindak balas kimia, induksi elektromagnet, gelombang elektromagnet dan perbezaan suhu.

Bateri

Mereka termasuk semua jenis bateri dan akumulator, yang mengubah tenaga kimia menjadi elektrik, melalui reaksi antara sebatian di dalamnya. Terdapat nikel, nikel dalam kombinasi dengan unsur-unsur lain, zink-karbon, litium dan kalium berasaskan alkali, antara bahan lain.

Akumulator kereta, biasanya bertindak plumbum dan asid, boleh dimuat dan dimuat turun oleh elektrolisis. Bateri kering biasa, sebaliknya, tidak boleh dicas semula.

Penjana elektrik

Tenaga pergerakan ke dalam tenaga elektrik, melalui kerja gabungan elemen berputar yang dipanggil pemutar, dan statik lain, yang dikenali sebagai Stator.

Menurut reka bentuk mereka, penjana elektrik menghasilkan arus berselang (alternator) atau arus langsung (dinamos).

Asal usul Fem Dalam penjana elektrik ia berada dalam fenomena induksi elektromagnet, yang terdiri daripada tindakan medan magnet pada beban elektrik mudah alih. Dalam proses ini voltan yang diinduksi dijana, tanpa memerlukan tindak balas kimia.

Ia boleh melayani anda: Astroclymics: Sejarah, kajian apa, cawangan

Sel solar

Seperti namanya, Fem Dari sel solar berasal dari cahaya matahari, walaupun mereka juga dapat menyampaikan dari satu lagi jenis cahaya insiden.

Unsur sel solar yang konstitutif adalah silikon, yang diperolehi dari pemurnian pasir. Dengan ini, kepingan nipis bahan semikonduktor dihasilkan, di mana elektron cenderung berkumpul di permukaan yang diterangi, dengan itu mewujudkan pemisahan beban dan medan elektrik yang berlaku di antara mereka.

Mereka sering digunakan dalam pencahayaan jalanan, dan juga untuk kerja pengairan di kawasan luar bandar dan di makanan peralatan telekomunikasi.

Peranti Thermoelectric

Membuat perbezaan elektrik ke dalam tenaga elektrik melalui termokul, yang terdiri daripada dua pemandu yang bersatu melalui kimpalan.

Sekiranya dua titik pemandu berada pada suhu yang berbeza, a daya elektromotif antara mereka. Fenomena ini dikenali sebagai Kesan Seebeck, Walaupun ditemui oleh Alessandro Volta, pencipta longgokan elektrik.

Sel pembakaran

Mereka beroperasi serupa dengan bateri yang sama, tetapi dengan perbezaan reagen di dalamnya dibekalkan dari sumber luaran. Prinsip kimia yang dihasilkan oleh tenaga adalah pembakaran, yang mana pelbagai sebatian digunakan, termasuk metanol, hidrogen, arang batu dan banyak lagi.

Turbin angin

Peranti ini menukar tenaga angin menjadi elektrik, melalui tiga bilah berputar, sama dengan kilang angin atau kipas. Pergerakan peralihan giliran bertindak turbin yang dilampirkan pada penjana elektrik menggunakan paksi.

Jantung

Hati adalah otot yang mengandungi sel -sel yang mampu berasal dan memancarkan impuls elektrik, seperti juga Fem.