EMF と電圧: 違いと比較

EMF は、回路に電流が流れていないときの XNUMX つの極間の電位差に等しくなります。

電圧とは、回路の一端から他端に電荷を移動させるのに必要なエネルギーを電荷の大きさで割ったものを指します。 したがって、EMF と電圧は本質的に関連していますが、大きく異なるものでもあります。

主要な取り組み

1. EMF は起電力の略で、回路を流れる電流を駆動する位置エネルギーを測定します。 電圧は、回路内の XNUMX 点間の電位差を測定します。
2. EMF は、内部抵抗で失われるエネルギーを含む、回路を流れる電流を駆動する総エネルギーです。 電圧は、内部抵抗を除いた、回路内の XNUMX 点間のエネルギー差です。
3. EMF は電圧と同様にボルトで測定されます。 ただし、EMF は電源が生成できる最大電圧であり、電圧は任意の時点で回路に存在するエネルギーの尺度です。

EMF 対 電圧

EMF は、回路が接続されていないとき、または回路が開いているときに、XNUMX つのセル電極間の電位差を測定する起電力です。 電圧は次の単位です 位置エネルギー 電界内で電流をある点から別の点に移動させるために必要です。

比較表

比較のパラメータ	EMF	電圧
定義	電源内で生成される電圧として定義されます。	回路内の特定の XNUMX 点間の電位差として定義されます。
式	Ε = I (R+r)	V = 私 + R
	一定の強度を維持	強度は一定ではありません
測定器	EMFメーターで測定。	電圧計で測定。
強制操作	クーロン力演算。	非クーロン力操作。
ソース	ダイナモ、電気化学セル、太陽電池。	電場と磁場。

EMFとは何ですか?

EMF は起電力の略で、電池内で生成される電圧として定義されます。 エネルギーは、発電機またはバッテリー内で、ある形式から別の形式に変換されます。

この目的のために、発電機またはバッテリーの一方の端子はプラスに帯電し、もう一方の端子はマイナスに帯電します。

単位充電当たりに行われる仕事はEMFで示されます。 EMF は、セルまたはバッテリーが通過する電荷クーロン単位当たりに提供するエネルギーです。

回路に電流が流れない場合、EMF は XNUMX つの端子間の電位差に等しくなります。 ボルトはEMFの測定単位です。 EMF の記号は ε です。

EMF を計算するための代替式がいくつかあります。

1. ε = V + Ir
2. V はセルの電圧を意味するために使用されます。
3. 私は回路を流れる電流を意味することに慣れています。
4. r はセルの内部抵抗を意味するために使用されます。
5. そして、ε は EMF を暗示するために使用されます。

EMFを見つけるために使用される別の式は次のとおりです。

• ε = E/Q どこ、
• εはEMFを意味します。
• E はエネルギーをジュールで表します。
• Qはクーロン単位の電荷を意味します。

セルの内部抵抗を考慮して計算式を変更できます。 次に、EMF を計算する別の方法を導き出します。

• Ε = I (R+r)
• εはEMFを意味します
• Iは回路に流れる電流を表します。
• R は回路によって提供される抵抗を表します。
• R はセルの内部抵抗を表します。

電圧とは？

電圧は、回路内の XNUMX 点間を流れる位置エネルギーの量です。 これは、単位電荷ごとに利用可能な位置エネルギーとしても定義されます。

電圧は、単位電荷あたりを回路内の導電ループに押し込むのに必要な圧力です。 単位電荷を回路内のある点から別の点に移動します。

電圧の測定単位は EMF と同じです。 イタリアの科学者アレッサンドロ・ボルタにちなんで名付けられたこの名前は、EMF と電圧の両方がこの測定単位を共有します。

ボルタは、最初の電子電池を発見したとされています。

したがって、電圧は 方程式 「V」として。 電圧は電界と磁界の積です。

オームの法則を使用して、それぞれの電圧降下を計算します。 抵抗. 電圧の一般的な記号には、V、ΔV、U、ΔU があります。

電圧を計算する式：

                      V = 私 + R どこ、

• Vは電圧を意味します。
• 回路を流れる電流を意味します。
• Rは抵抗を意味します。

EMFと電圧の主な違い

1. EMFと電圧の主な違いは、前者は各電源内の電圧を表し、後者はXNUMX点間の電位差を表すことです。
2. EMF の強度は常に維持されます。 電圧電荷の強度は変動する可能性があります。 したがって、電圧は一定の強度を持ちません。
3. 両者の XNUMX 番目の違いは、それぞれに使用される測定器で表すことができます。 EMFはEMFメーターを使用して測定され、電圧は電圧計で測定されます。
4. それぞれのソースには、別の相違点もあります。 EMF 源には、電場と磁場を生成するダイナモ、電磁セル、太陽電池、電圧が含まれます。 
5. EMF と電圧のもう XNUMX つの注目すべき違いは、強制操作です。 EMF はクーロン力の操作ですが、電圧は非クーロン力の操作です。
6. EMF はセルに電流が流れていないときに XNUMX つの端子間で測定できますが、電圧は XNUMX 点間で測定できます。 これは、EMF と電圧の顕著な違いです。
7. もう XNUMX つの興味深い相違点は、それらの因果関係です。 EMF は電圧の原因であり、電圧は EMF の副産物です。

参考文献

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

最終更新日 : 11 年 2023 月 XNUMX 日