Spanning heeft verschillende soorten termen, alsof elektromotorische kracht en potentiaalverschil deel uitmaken van dit type. Kort gezegd is spanning de druk die wordt geproduceerd in de stroombron van een elektrisch circuit die geladen elektronen door een geleider duwt, waardoor stroom ontstaat.
Alle concepten die ondergeschikt zijn aan spanning hebben echter hetzelfde doel: het laten vloeien van stroom in een elektrisch circuit.
Key Takeaways
- Elektromotorische kracht (EMF) is de energiebron die de stroom in een circuit aandrijft, terwijl potentiaalverschil (PD) de energie is die per ladingseenheid wordt gebruikt.
- EMF wordt geassocieerd met spanningsopwekking, terwijl PD gerelateerd is aan de spanningsval over componenten in een circuit.
- Batterijen en generatoren produceren EMF, terwijl PD wordt gemeten over weerstanden en andere elektrische componenten.
Elektromotorische kracht versus potentieel verschil
Elektromotorische kracht is onafhankelijk van de weerstand van het circuit en bepaalt het verschil in het eindpotentiaal dat aanleiding geeft tot een elektrische stroom. Het potentiaalverschil is evenredig met de weerstand tussen twee punten en bepaalt het verschil in elektrisch potentiaal tussen de punten.
Elektromotorische kracht is geen soort kracht, maar een elektrische actie die wordt geproduceerd door een niet-elektrische bron. Verder is emf de elektrisch potentieel veroorzaakt door zowel een magnetisch veld als een elektrochemische cel.
de maat van emf is de arbeid die wordt verricht op een eenheid elektrische lading. Het wordt weergegeven door ε, en de SI-eenheid is Volt (V).
Aan de andere kant is het potentiaalverschil het verschil berekend in de hoeveelheid energie die de lading van het ene punt naar het andere in het circuit transporteert. Het wordt echter aangeduid als de spanning. Het wordt weergegeven door PD, en de SI-eenheid is Volt(V).
Vergelijkingstabel
| Parameters van vergelijking: | Elektromotorische kracht | Potentieel verschil |
|---|---|---|
| Betekenis | Elektromotorische kracht is de energie per eenheid lading die wordt gecreëerd door een elektrische of niet-elektrische bron in een circuit. Het wordt aangeduid als Ɛ en de SI-eenheid is Volt (V). | Potentieel verschil is de hoeveelheid energie die wordt berekend als het verschil tussen het ene punt en het andere in een circuit. Het potentiaalverschil wordt aangeduid als PD en de SI-eenheid is Volt (V). |
| Geschiedenis | In de jaren 1830 vestigde Michael Faraday de nieuwe chemische reactie, waarbij twee elektrode-elektrolyt EMF vormden voor de voltaïsche cel. | Potentiële verschillen gedefinieerd nadat de theorie van Alessandro Volta was bewezen. |
| Veroorzaakt | Elektromotorische kracht kan worden veroorzaakt door elektrochemische cellen of door veranderingen in het magnetische veld. | Potentiaalverschil ontstaat wanneer de stroom door de geleider vloeit, waar vrije elektronen rondbewegen en uiteindelijk een potentiaalverschil veroorzaken van het ene punt naar het andere. |
| Formule | E=W/QElektromotorische kracht= Werk (Deel) Lading. | V=IRSpanning= Huidige (meerdere) weerstand. |
| Training | Elektromotorische kracht wordt gevormd door een elektrochemische cel of een magnetisch veld. Bovendien kan EMF zich vormen, zelfs zonder stroom in een circuit. | Potentiaalverschil ontstaat alleen in een elektrisch veld. |
Wat is elektromotorische kracht?
Elektromotorische kracht (EMF) is dus een beetje gerelateerd aan spanning, maar het is de energie per eenheid lading die wordt geleverd door een elektrische bron, zoals een batterij of een elektrische generator. Het is helemaal geen krachtconcept, maar een elektrisch potentiaal dat wordt gegenereerd door een elektrochemische cel of een veranderend magnetisch veld.
EMF komt voor in een circuit met batterijen of een elektrische generator, en één pool is positief geladen terwijl de laatste negatief geladen is. Vervolgens zal de stroom vloeien vanwege de potentieel geladen elektroden. Het wordt weergegeven als ε, en de SI-eenheid is Volt.
Trouwens, de wet van Faraday relateert emf in de eerste door te stellen dat de ontwikkeling van het elektromagnetische veld te wijten is aan de geïnduceerde emf. De maat van Emf is de som van de bronspanning en het product (huidige en interne weerstand).
Numeriek is het de verhouding van het werk dat wordt gedaan aan een eenheid elektrische lading in het hele circuit. De waarde van emf is echter constant in het hele circuit.
Wat is een potentieel verschil?
Integendeel, het potentiaalverschil is eigenlijk het spanningsverschil tussen de twee punten in een circuit. Simpel gezegd, het is de elektrische energie die in een circuit van het ene punt naar het andere wordt overgedragen.
Als er stroom door a dirigent, hebben de vrije elektronen de neiging om rond te bewegen, en deze beweging veroorzaakt een verschil in energie over de component, wat een elektrisch potentiaalverschil wordt genoemd.
De PD is echter niet constant, omdat deze de hoeveelheid energie tussen twee willekeurige punten van het circuit bepaalt. Het wordt weergegeven als PD met de SI-eenheid Volt.
De waarde van het potentiaalverschil wordt berekend door de wet van Ohm te relateren, waarbij het potentiaalverschil gelijk is aan het product van de stroom en de weerstand van het circuit.
Bovendien kan het ook worden bepaald door een apparaat dat de voltmeter wordt genoemd. In navolging van het aandeel van de EMF in het zwaartekrachtveld, elektrische en magnetische velden, wordt een potentieel verschil alleen opgewekt door de aanwezigheid van elektrische velden.
Belangrijkste verschillen tussen elektromotorische kracht en potentieel verschil
- Elektromotorische kracht is de energie per eenheid lading die wordt verkregen via de elektrische of niet-elektrische bron van een circuit. Aan de andere kant is het potentiële verschil de berekende hoeveelheid energie die van het ene punt naar het andere in een circuit wordt doorgegeven.
- Elektromotorische kracht wordt geïnduceerd door elektrochemische cellen in de bron of veranderingen in het magnetische veld. Terwijl het potentiële verschil wordt veroorzaakt door de vrije elektronenbeweging door de geleider tussen twee punten.
- De elektromotorische kracht werd afgeleid door Michael Faraday in 1830, na analyse van de chemische reactie van twee elektroden en elektrolyten. Terwijl Potentieel verschil wordt gedefinieerd na het slagingspercentage van de theorie van Alessandro Volta.
- De formule van de elektromotorische kracht is Work/Charge (EMF=W/Q). Desalniettemin wordt de potentiaalformule afgeleid als spanning = stroom x weerstand (V = IR).
- Elektromotorische kracht wordt gevormd door zowel niet-elektrische bronnen als elektrische bronnen door als een constante in het circuit te worden getrapt. Maar het potentiële verschil verschijnt alleen in een elektrische bron en varieert afhankelijk van de hoeveelheid energie die er doorheen gaat.
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/1191804/
- https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/JA079i019p02853
Laatst bijgewerkt: 14 juli 2023
Ik heb zoveel moeite gestoken in het schrijven van deze blogpost om jou van waarde te kunnen zijn. Het zal erg nuttig voor mij zijn, als je overweegt het te delen op sociale media of met je vrienden/familie. DELEN IS ️
Piyush Yadav heeft de afgelopen 25 jaar als natuurkundige in de lokale gemeenschap gewerkt. Hij is een natuurkundige die gepassioneerd is om wetenschap toegankelijker te maken voor onze lezers. Hij heeft een BSc in natuurwetenschappen en een postdoctoraal diploma in milieuwetenschappen. Je kunt meer over hem lezen op zijn bio pagina.
Het artikel geeft een uitgebreid overzicht van spanning, elektromotorische kracht en potentiaalverschil. Het is heel goed geschreven en leerzaam.
Overeengekomen. De gedetailleerde uitleg helpt bij het begrijpen van de ingewikkelde concepten van EMF en PD.
Ik waardeer de historische context die wordt geboden voor elektromotorische kracht en potentiaalverschil. Het verrijkt het begrip van deze concepten.
Absoluut. Het is verhelderend om meer te weten te komen over de oorsprong en ontwikkeling van deze fundamentele elektrische concepten.
Deze verklaring is uiterst nuttig geweest bij het verduidelijken van het verschil tussen elektromotorische kracht en potentiaalverschil. Het artikel is behoorlijk informatief en goed gestructureerd.
Ik ben het daar volledig mee eens! De vergelijkingstabel is vooral handig om de belangrijkste verschillen en overeenkomsten te begrijpen.
De uitleg van hoe EMF en PD worden gevormd en hun relatie tot circuits is uitzonderlijk duidelijk. Een pluim voor de auteur voor het zo uitgebreid presenteren van dergelijk ingewikkeld materiaal.
Helemaal mee eens. De helderheid van de inhoud maakt deze zeer toegankelijk.
Het artikel legt de concepten zeker op een gemakkelijk te begrijpen manier uit. Het is een geweldige referentiebron.
Ik vond de informatie over de vorming en meting van EMF en PD zeer verhelderend. Het artikel behandelt het onderwerp met grote helderheid.
Absoluut. De expertise van de auteur komt tot uiting in het op zo'n systematische manier presenteren van deze wetenschappelijke concepten.
Het onderscheid dat wordt gemaakt tussen EMF en PD is zowel genuanceerd als verhelderend. Het is een goed onderbouwd en gearticuleerd artikel.
Ik had het niet beter kunnen zeggen. De diepgang van de verstrekte informatie is lovenswaardig.
De vergelijkingstabel is een waardevolle aanvulling op dit artikel geweest. Het legt effectief de essentiële elementen van elektromotorische kracht en potentiaalverschil vast.
Absoluut. De duidelijke presentatie van complexe gegevens via de tabel vergroot het begrip van de lezer.
De tabel biedt een beknopt maar uitgebreid overzicht van de belangrijkste verschillen en kenmerken van EMF en PD. Het is een uitstekende bron voor zowel studenten als professionals.
De directe vergelijking tussen EMF en PD is verhelderend. Het artikel geeft een diepgaand inzicht in deze elektrische principes.
De vergelijkingen zijn inderdaad van groot belang voor het begrijpen van de fijne kneepjes van spanning, EMF en PD.
Het onderscheid tussen elektromotorische kracht en potentiaalverschil is op een duidelijke en methodische manier in beeld gebracht. Het is een indrukwekkend stuk technisch schrijven.
Het artikel dient inderdaad als een uitstekende referentie voor het begrijpen van de complexiteit van spanning en de bijbehorende termen.
De gedetailleerde uitleg van de historische en wetenschappelijke aspecten van EMF en PD zijn lovenswaardig. Het is boeiend om te lezen.
Ik ben het er helemaal mee eens. De wetenschappelijke benadering om deze elektrische concepten te verduidelijken maakt dit artikel tot een uitstekende bron.