EMF vs napětí: Rozdíl a srovnání

EMF se rovná potenciálnímu rozdílu mezi dvěma póly, když obvodem neprotéká žádný proud.

Napětí označuje energii potřebnou k přenosu elektrického náboje z jednoho konce obvodu na druhý, dělenou velikostí náboje. I když jsou EMF a napětí vnitřně propojeny, jsou také výrazně odlišné.

Key Takeaways

1. EMF je zkratka pro elektromotorickou sílu a měří potenciální energii, která pohání elektrický proud obvodem; napětí měří rozdíl elektrického potenciálu mezi dvěma body v obvodu.
2. EMF je celková energie, která pohání proud obvodem, včetně energie ztracené vnitřním odporem; napětí je rozdíl energie mezi dvěma body v obvodu s vyloučením jakéhokoli vnitřního odporu.
3. EMF se měří ve voltech, stejně jako napětí; EMF je však maximální napětí, které může zdroj generovat, zatímco napětí je mírou energie přítomné v obvodu v daném okamžiku.

EMF vs. napětí

EMF je elektromotorická síla měřící rozdíl potenciálů mezi dvěma elektrodami článku, když obvod není připojen nebo když je obvod otevřený. Napětí je měřítkem potenciální energie potřebné k přesunu elektrického proudu z jednoho bodu do druhého v elektrickém poli.

Srovnávací tabulka

Parametry srovnání	EMF	Napětí
Definice	Definováno jako napětí produkované v elektrickém zdroji.	Definováno jako potenciální rozdíl mezi dvěma danými body v obvodu.
Vzorec	Ε = i (r+r)	V = I + R
Intenzita	Konstantní intenzita zachována	Intenzita není konstantní
Měřicí přístroj	Měřeno měřičem EMF.	Měřeno voltmetrem.
Vynucený provoz	Operace coulombovské síly.	Operace bez coulombovské síly.
Zdroje	Dynamo, elektrochemické články, solární články.	Elektrické a magnetické pole.

Co je EMF?

EMF je zkratka pro Electromotive Force, definovanou jako napětí produkované v elektrickém článku. Energie se přeměňuje z jedné formy na druhou v generátoru nebo baterii.

Za tímto účelem se jedna svorka generátoru nebo baterie nabije kladně a druhá záporně.

Práce vykonaná na jednotku nabití je označena EMF. EMF je energie, kterou článek nebo baterie poskytuje na jednotku coulombu náboje, který jím prochází.

Když obvodem neprotéká žádný proud, EMF se rovná potenciálnímu rozdílu mezi dvěma svorkami. Volt je jednotka měření EMF. Symbol EMF je ε.

Existuje několik alternativních vzorců pro výpočet EMF.

1. e = V + Ir
2. V se používá k označení napětí článku.
3. Jsem zvyklý konotovat proud protékající obvodem.
4. r se používá k označení vnitřního odporu článku.
5. A ε se používá k označení EMF.

Další vzorec používaný ke zjištění EMF je:

• e = E/Q kde,
• ε znamená EMF.
• E znamená energii v joulech.
• Q znamená náboj v coulombu.

Vzorec lze změnit s ohledem na vnitřní odpor článku. Poté odvodíme další metodu pro výpočet EMF:

• Ε = i (r+r)
• ε znamená EMF
• Označuji proud procházející obvodem.
• R znamená odpor nabízený obvodem.
• R znamená vnitřní odpor článku.

Co je napětí?

Napětí je množství potenciální energie proudící mezi dvěma body v obvodu. Je také definována jako potenciální energie dostupná na jednotku nabití.

Napětí je tlak potřebný k protlačení jednotky elektrického náboje přes vodivou smyčku v obvodu. Přesouvá jednotkový náboj z jednoho bodu v okruhu do druhého.

Jednotka měření napětí je stejná jako EMF. Pojmenovaný po italském vědci Alessandru Voltovi, EMF i napětí sdílejí tuto jednotku měření.

Volta byla připočítána k objevení první elektronické baterie.

Napětí je tedy označeno v rovnice jako 'V.' Napětí je produktem elektrického a magnetického pole.

Pro výpočet úbytku napětí pro každý z nich se používá Ohmův zákon rezistor. Mezi běžné symboly napětí patří V, ∆V, U, ∆U.

Vzorec pro výpočet napětí:

                      V = I + R kde,

• V znamená napětí.
• Označuji proud protékající obvodem.
• R znamená odpor.

Hlavní rozdíly mezi EMF a napětím

1. Hlavní rozdíl mezi EMF a napětím je v tom, že první představuje napětí uvnitř každého elektrického zdroje, zatímco druhé představuje potenciální rozdíl mezi dvěma danými body.
2. Intenzita EMF je neustále udržována. Intenzita napěťových nábojů může kolísat. Napětí tedy nemá konstantní intenzitu.
3. Třetí rozdíl mezi těmito dvěma lze označit z hlediska měřicího nástroje použitého pro každý z nich. EMF se měří pomocí měřiče EMF, zatímco napětí se měří voltmetrem.
4. Zdroje každého také nabízejí další rozdíl. Zdroje EMF zahrnují elektrická a magnetická pole produkující dynama, elektromagnetické články, solární články a napětí. 
5. Dalším významným rozdílem mezi EMF a napětím je silový provoz. EMF je operace s Coulombovou silou, zatímco napětí je operace bez Coulombovy síly.
6. Zatímco EMF lze měřit mezi dvěma svorkami, když článkem neprotéká žádný proud, napětí lze měřit mezi dvěma body. Toto je výrazný rozdíl mezi EMF a napětím.
7. Dalším zajímavým rozdílem je jejich vztah příčina-následek. EMF je příčinou napětí a napětí je vedlejším produktem EMF.

Reference

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/7275191/
2. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/57096/

Poslední aktualizace: 11. června 2023