Spriegumam ir dažāda veida termini, it kā elektromotora spēks un potenciālu starpība būtu šī tipa daļa. Abstrakti sakot, spriegums ir spiediens, kas rodas elektriskās ķēdes strāvas avotā, kas izspiež lādētus elektronus caur vadītāju, tādējādi radot strāvu.
Tomēr visiem spriegumam pakārtotiem jēdzieniem ir vienāds lietojums: izraisīt strāvas plūsmu elektriskā ķēdē.
Atslēgas
- Elektromotora spēks (EMF) ir enerģijas avots, kas vada strāvu ķēdē, savukārt potenciālu starpība (PD) ir enerģija, kas tiek izmantota uz vienu uzlādes vienību.
- EMF ir saistīta ar sprieguma ģenerēšanu, savukārt PD ir saistīta ar sprieguma kritumu ķēdes komponentos.
- Baterijas un ģeneratori rada EML, savukārt PD mēra rezistoros un citos elektriskajos komponentos.
Elektromotora spēks pret potenciālo starpību
Elektromotora spēks nav atkarīgs no ķēdes pretestības un nosaka termināla potenciāla atšķirību, kas rada elektrisko strāvu. Potenciāla starpība ir proporcionāla pretestībai starp diviem punktiem un nosaka elektriskā potenciāla starpību starp punktiem.
Elektromotora spēks nav spēka veids, bet gan elektriskā darbība, ko rada neelektrisks avots. Turklāt emf ir elektriskais potenciāls ko izraisa magnētiskais lauks, kā arī elektroķīmiskā šūna.
Mērījums emf ir darbs, kas veikts ar vienības elektrisko lādiņu. To apzīmē ar ε, un SI vienība ir volti (V).
No otras puses, potenciālā starpība ir starpība, kas aprēķināta enerģijas daudzumā, ko lādiņš pārnes no viena ķēdes punkta uz otru. Tomēr tas tiek apzīmēts kā spriegums. To apzīmē ar PD, un SI mērvienība ir volti (V).
Salīdzināšanas tabula
| Salīdzināšanas parametri | Elektromotora spēks | Iespējamā atšķirība |
|---|---|---|
| Nozīme | Elektromotora spēks ir enerģija uz lādiņa vienību, ko ķēdē rada elektrisks vai neelektrisks avots. Tas ir apzīmēts kā Ɛ, un tā SI mērvienība ir volti (V). | Potenciālā atšķirība ir enerģijas daudzums, ko aprēķina kā starpību starp vienu punktu un otru ķēdē. Potenciālu starpība ir apzīmēta kā PD, un tās SI mērvienība ir volti (V). |
| vēsture | 1830. gados Maikls Faradejs izveidoja jaunu ķīmisko reakciju, kurā divi elektrodi-elektrolīti veidoja EML sprieguma elementam. | Iespējamās atšķirības, kas tika noteiktas pēc Alesandro Voltas teorijas pierādījumiem. |
| izraisa | Elektromotora spēku var izraisīt elektroķīmiskās šūnas vai jebkādas izmaiņas magnētiskajā laukā. | Potenciāla atšķirība rodas, kad strāva plūst caur vadītāju, kur brīvie elektroni pārvietojas un galu galā izraisa potenciālu atšķirību no viena punkta uz otru. |
| Formula | E=W/QElektromotīves spēks= Darba (dalīšanas) lādiņš. | V=IRVoltage= strāvas (vairākkārtēja) pretestība. |
| Veidošana | Elektromotora spēks veidojas vai nu ar elektroķīmisko elementu, vai magnētisko lauku. Turklāt EML var veidoties pat bez strāvas plūsmas ķēdē. | Potenciālā atšķirība veidojas tikai elektriskajā laukā. |
Kas ir elektromotora spēks?
Tādējādi elektromotora spēks (EMF) ir nedaudz saistīts ar spriegumu, bet tā ir enerģija uz lādiņa vienību, ko piešķir elektriskais avots, piemēram, akumulators vai elektriskais ģenerators. Tas nepavisam nav spēka jēdziens, bet gan elektriskais potenciāls, ko rada elektroķīmiskā šūna vai mainīgs magnētiskais lauks.
EML rodas ķēdē ar akumulatoriem vai jebkuru elektrisko ģeneratoru, un viens terminālis ir pozitīvi uzlādēts, bet pēdējais ir negatīvi uzlādēts. Pēc tam strāva tiks virzīta potenciāli uzlādēto elektrodu dēļ. To attēlo kā ε, un SI vienība ir volti.
Turklāt Faradeja likums attiecas uz emf pirmajā, norādot, ka elektromagnētiskā lauka attīstība ir saistīta ar inducēto emf. Emf mērs ir avota sprieguma un produkta (strāvas un iekšējās pretestības) summa.
Skaitliski tā ir darba attiecība, kas paveikta ar elektriskā lādiņa vienību visā ķēdē. Tomēr emf vērtība ir nemainīga visā ķēdē.
Kas ir potenciālā atšķirība?
Gluži pretēji, potenciālā starpība faktiski ir sprieguma starpība starp diviem ķēdes punktiem. Vienkāršiem vārdiem sakot, tā ir elektriskā enerģija, kas ķēdē tiek pārnesta no viena punkta uz otru.
Kad strāva plūst caur a diriģents, brīvajiem elektroniem ir tendence pārvietoties, un šī kustība izraisa enerģijas atšķirību visā komponentā, ko sauc par elektriskā potenciāla starpību.
Tomēr PD nav nemainīgs, jo tas nosaka enerģijas mērījumu starp jebkuriem diviem ķēdes punktiem. Tas tiek attēlots kā PD ar SI vienību volti.
Potenciālu starpības vērtību aprēķina, attiecinot uz Ohma likumu, kur potenciālu starpība ir vienāda ar ķēdes strāvas un pretestības reizinājumu.
Turklāt to var noteikt arī ar ierīci, ko sauc par voltmetru. Sekojot EML daļai gravitācijas laukā, elektriskajos un magnētiskajos laukos, potenciālu atšķirības rodas tikai ar elektrisko lauku klātbūtni.
Galvenās atšķirības starp elektromotora spēku un potenciālo atšķirību
- Elektromotora spēks ir enerģija uz lādiņa vienību, kas iegūta, izmantojot ķēdes elektrisko vai neelektrisko avotu. No otras puses, potenciālā starpība ir aprēķinātais enerģijas daudzums, kas ķēdē tiek nodots no viena punkta uz otru.
- Elektromotora spēku inducē elektroķīmiskās šūnas avotā vai izmaiņas magnētiskajā laukā. Tā kā potenciālo atšķirību izraisa brīvo elektronu pārvietošanās caur vadītāju starp diviem punktiem.
- Elektromotora spēku 1830. gadā atvasināja Maikls Faradejs, analizējot divu elektrodu un elektrolītu ķīmisko reakciju. Lai gan potenciālā atšķirība tiek noteikta pēc Alesandro Voltas teorijas panākumu līmeņa.
- Elektromotora spēka formula ir darbs/lādiņš (EMF=W/Q). Neskatoties uz to, potenciāla formula ir iegūta kā Spriegums = Strāva x Pretestība (V = IR).
- Elektromotora spēks veidojas caur neelektriskiem avotiem, kā arī elektriskiem avotiem, iestudējot kā konstanti ķēdē. Bet potenciālā atšķirība parādās tikai elektriskajā avotā un mainās atkarībā no caurlaidīgās enerģijas daudzuma.
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/1191804/
- https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/JA079i019p02853
Pēdējo reizi atjaunināts: 14. gada 2023. jūlijā
Esmu pielicis tik daudz pūļu, rakstot šo emuāra ierakstu, lai sniegtu jums vērtību. Tas man ļoti noderēs, ja apsverat iespēju to kopīgot sociālajos medijos vai ar draugiem/ģimeni. DALĪŠANĀS IR ♥️
Pijušs Jadavs pēdējos 25 gadus ir pavadījis, strādājot par fiziķi vietējā sabiedrībā. Viņš ir fiziķis, kurš aizrautīgi cenšas padarīt zinātni pieejamāku mūsu lasītājiem. Viņam ir bakalaura grāds dabaszinātnēs un pēcdiploma diploms vides zinātnē. Vairāk par viņu varat lasīt viņa vietnē bio lapa.
Rakstā sniegts visaptverošs pārskats par spriegumu, elektromotora spēku un potenciālu starpību. Tas ir ļoti labi uzrakstīts un izglītojošs.
Piekritu. Sīki izstrādātie skaidrojumi palīdz izprast sarežģītos EML un PD jēdzienus.
Es novērtēju vēsturisko kontekstu, kas paredzēts elektromotora spēkam un potenciālu starpībai. Tas bagātina šo jēdzienu izpratni.
Pilnīgi noteikti. Ir noderīgi uzzināt par šo elektrisko pamatjēdzienu izcelsmi un attīstību.
Šis skaidrojums ir ļoti noderīgs, lai noskaidrotu atšķirību starp elektromotora spēku un potenciālu starpību. Raksts ir diezgan informatīvs un labi strukturēts.
Es nevarētu vairāk piekrist! Salīdzināšanas tabula ir īpaši noderīga, lai izprastu galvenās atšķirības un līdzības.
Skaidrojums par to, kā veidojas EMF un PD, un to saistība ar shēmām, ir ārkārtīgi skaidrs. Paldies autoram par tik sarežģītu materiālu tik visaptverošu izklāstu.
Pilnīgi piekrītu. Satura skaidrība padara to ļoti pieejamu.
Rakstā jēdzieni noteikti ir izklāstīti viegli saprotamā veidā. Tas ir lielisks uzziņu avots.
Es atklāju, ka informācija par EML un PD veidošanos un mērīšanu ir ļoti apgaismojoša. Rakstā tēma aplūkota ļoti skaidri.
Pilnīgi noteikti. Autora pieredze izceļas, prezentējot šīs zinātniskās koncepcijas tik sistemātiski.
Atšķirība starp EMF un PD ir gan niansēta, gan izglītojoša. Tas ir labi izpētīts un skaidri formulēts raksts.
Es nevarēju to pateikt labāk. Sniegtās informācijas dziļums ir apsveicams.
Salīdzināšanas tabula ir bijis vērtīgs papildinājums šim rakstam. Tas efektīvi uztver elektromotora spēka un potenciālu starpības būtiskos elementus.
Pilnīgi noteikti. Sarežģītu datu skaidra prezentācija tabulā uzlabo lasītāja izpratni.
Tabulā ir sniegts kodolīgs, taču visaptverošs priekšstats par galvenajām EML un PD atšķirībām un īpašībām. Tas ir lielisks resurss gan studentiem, gan profesionāļiem.
Tiešais salīdzinājums starp EMF un PD ir bijis skaidrojošs. Raksts sniedz dziļu izpratni par šiem elektriskajiem principiem.
Patiešām, salīdzinājumi ir noderīgi, lai izprastu sprieguma, EMF un PD sarežģījumus.
Atšķirības starp elektromotora spēku un potenciālu starpību ir attēlotas skaidri un metodiski. Tas ir iespaidīgs tehnisks raksts.
Patiešām, raksts kalpo kā izcila atsauce, lai izprastu sprieguma un ar to saistīto terminu sarežģītību.
Uzteicami ir sīki EML un PD vēsturisko un zinātnisko aspektu skaidrojumi. Tā ir aizraujoša lasāmviela.
Pilnīgi piekrītu. Zinātniskā pieeja šo elektrisko jēdzienu izskaidrošanai padara šo rakstu par lielisku resursu.