什么是电动势EMF
电动势 (EMF) - 在强制分离正电荷和负电荷的设备(发电机)中,在其电路中没有电流的情况下,该值在数值上等于发电机端子之间的电位差,以伏特为单位测量。
电磁能源(发电机)——将任何非电能类型的能量转换为电能的设备。此类来源,例如 satsa:
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发电厂(热力、风力、核能、水力发电)中的发电机,将机械能转化为电能;
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原电池(电池)和所有类型的蓄电池,将化学能转化为电能等。
EMF 在数值上等于外力在源内移动单位正电荷或源本身在闭合电路中传导单位正电荷所做的功。
电动势EMF E是一个标量,表征外场和感应电场感应电流的能力。电动势 E 在数值上等于该场将单位电荷 (1 C) 从场上的一点移动到另一点所消耗的功(能量)W,单位为焦耳 (J)。
EMF 的测量单位是伏特 (V)。因此,当 1 C 的电荷通过闭合电路时,电动势等于 1 V,完成 1 J 的功:[E] = I J / 1 C = 1 V。
通过网站转移费用 电路 伴随着能量消耗。
其数字等于电源沿电路的给定部分传导单个正电荷所做的功的值称为电压 U。由于电路由外部和内部部分组成,因此它们区分了外部电压的概念Uvsh 和内部 Uvt 部分。
综上所述,很明显,源的电动势等于电路外部 U 和内部 U 部分的电压之和:
E = Uears + UW
该公式表达了电路的能量守恒定律。
只有在电路闭合的情况下,才能测量电路不同部分的电压。 EMF 在开路源端子之间测量。
有源两端网络的电压、电动势和压降
EMF 方向——这是在非电的自然影响下,发电机内部的正电荷从负向正强制移动的方向。
发电机的内阻是其中结构元件的电阻。
理想的 EMF 来源——发电机, 内阻 为零,其端子两端的电压与负载无关。理想 EMF 源的功率是无限的。
具有 E 值的理想 EMF 发生器的条件图像(电气图)如图 1 所示。1,一个。
与理想的 EMF 源不同,真实的 EMF 源包含一个内阻 Ri,其电压取决于负载(图 1.b),并且源的功率是有限的。实际 EMF 发生器的电路是理想 EMF 发生器 E 及其内阻 Ri 的串联连接。
EMF 来源:a——理想; b——真实的
在实践中,为了使真实的电动势发生器的运行模式更接近理想的运行模式,真实的发电机Ri的内阻尽量小,负载电阻Rn至少需要连接发电机内阻值的10倍,即必须满足条件:Rn >> Ri
为了使真正的 EMF 发生器的输出电压独立于负载,使用特殊的电子稳压电路对其进行稳定。
由于真实 EMF 发生器的内阻不能无限小,因此将其最小化并作为能源消费者与其协调连接的可能性的标准执行。在无线电工程中,EMF发生器的标准输出电阻值是50欧姆(工业标准)和75欧姆(家用标准)。
例如,所有电视接收器的输入阻抗都是 75 欧姆,并使用具有该特性阻抗的同轴电缆连接到天线。
为了接近理想的 EMF 发生器,所有工业和家用电子设备中使用的电源电压源都使用特殊的电子电路来稳定输出电压,这允许在给定范围内承受电源几乎恒定的输出电压由 EMF 源(有时称为电压源)汲取的电流。
在电气图上,EMF 的来源描述如下: E — 恒定 EMF 的来源,e (t) 是时间函数形式的谐波(可变)EMF 来源。
由相同电芯串联而成的电池的电动势E等于一个电芯的电动势E乘以电池的元件数n:E=nE。
另请参阅此主题: EMF 和电流的来源:主要特征和差异