Напряжение эдс это: Чем отличается ЭДС от электрического напряжения

ЭДС и напряжение источника электрической энергии

 

Для того чтобы разобраться что такое электродвижущая сила источника электрической энергии, необходимо вспомнить, что представляет собой электрический ток и за счёт чего происходит его движение в электрической цепи.

Известно, электрический ток движется в цепи за счёт разницы потенциалов. Для того чтобы движение тока не прекращалось, нужно непрерывно обеспечивать эту разницу потенциалов между полюсами источника напряжения, к которому подключена цепь.

Подобное явление можно сравнить с трубкой, которая соединена с двумя резервуарами с водой. Если в этих резервуарах будет разный уровень воды, то она непременно начнёт перетекать через трубку из одного сосуда в другой и наоборот; так если разница в уровне воды между сосудами будет постоянной, то и движение воды не прекратиться.

Данный пример помогает понять, что происходит в электрической цепи. Электрическая энергия, действующая внутри источника, постоянно поддерживает электрический ток. Таким образом, обеспечивается непрерывная работа.

Понятие «Электродвижущая сила»

В данном случае, электродвижущая сила (ЭДС) – это сила, которая поддерживает разницу потенциалов на разных полюсах источника энергии, она вызывает и поддерживает движение тока, а также преодолевает внутренне сопротивление проводника и т. д.

Ток может протекать по проводнику столь же долго, сколь существует разница потенциалов. Свободные электроны приходят в постоянное движение между телами, которые соединены в электрическую цепь.

Электродвижущая сила – величина физическая, т. е., её можно измерить и использовать как одну из характеристик электрической цепи. В источниках постоянного, либо переменного тока ЭДС характеризует работу непотенциальных сил. Это работа сторонних или непотенциальных сил в замкнутом контуре, когда они перемещают одиночный электрический заряд вдоль всего контура.

Возникновение электродвижущей силы

Существует различные виды источников электрической энергии. Каждый из них можно охарактеризовать по-разному, у каждого вида свои принципиальные особенности. Эти особенности влияют на возникновение электродвижущей силы, причины данного явления весьма специфичны, т. е. зависят от вида источника.

В чём же главная суть различий? К примеру, если мы берём химические источники электрической энергии, такие как аккумуляторы, другие гальванические элементы, то электродвижущая сила становится результатом химической реакции. Если рассмотреть генераторы, то здесь причиной является электромагнитная индукция, а в различных термических элементах основой является тепловая энергия. От этого возникает электрический ток.

Измерение электродвижущей силы

Электродвижущая сила измеряется в вольтах, также как и напряжение. Эти величины связаны между собой. Однако ЭДС можно измерять на отдельном участке электрической цепи, тогда будут измеряться работы не всех сил, действующих на этом контуре, а только те, которые есть на отдельно взятом участке цепи.

Разность потенциалов, являющуюся причиной возникновения и прохождения тока по цепи, также можно назвать напряжением. Однако, если ЭДС – работа сторонних сил, которая совершается при перемещении единичного заряда, то она не может быть охарактеризована с помощью разницы потенциалов, т. е., напряжения, так как работа зависит от траектории движения заряда, эти силы непотенциальны. В этом различие таких понятий как напряжение и электродвижущая сила.

Данная особенность учитывается при измерении ЭДС и напряжения. В обоих случаях используют вольтметры. Для того чтобы измерить ЭДС нужно при разомкнутой внешней цепи подключить вольтметр к концам источника энергии. Если требуется измерить напряжение на выбранном участке электрической цепи, то вольтметр должен быть подключён параллельно к концам конкретного участка.

ЭДС и напряжение источника электрической энергии могут быть независимо от величины электрического тока в цепи; в разомкнутой цепи ток равен нулю. Однако если генератор или аккумулятор будут работать, то они возбуждают ЭДС, а значит, между концами возникает напряжение.

Эдс и напряжение: что это и в чем разница

Сейчас ЭДС и напряжение, воспринимается многими в качестве идентичных понятий, у которых, если и предусмотрены некоторые отличительные особенности, то они являются столь незначительными, что вряд ли заслуживают вашего к себе внимания.

С одной стороны, такое положение дел имеет место быть, ведь те аспекты, которые отличают между собой два этих понятия являются столь незначительными, что заметить их вряд ли удастся даже более-менее опытным пользователям. Тем не менее, таковые все же предусмотрены и говорить о том, что ЭДС и напряжение являются совершенно одинаковыми — тоже нельзя.

Что собой представляет ЭДС и почему его часто путают с напряжением?

ЭДС, или электродвижущая сила, как ее принято называть во многих учебниках, представляет собой такую физическую величину, которая характеризует работу каких-либо сторонних сил, присутствующих в источниках постоянного, либо-же переменного тока.
Если говорить об замкнутом проводящем контуре, то следовало бы отметить то, что в случае с ним, ЭДС будет равняться работе сил по перемещению единичного положительного заряда вдоль вышеупомянутого контура.

Путают электродвижущую силу и напряжение — не просто так. Как известно, два этих понятия, на сегодняшний день, измеряются в вольтах. При этом, об ЭДС мы можем говорить на любом участке цели, ведь по сути дела — это удельная работа сторонних сил, которые действуют не во всем контуре, а только на каком-то, определенном участке.

Отдельного внимания с вашей стороны, заслуживает то, что у ЭДС гальванического элемента, предусматривается работа сторонних сил, работающих во время перемещения единичного положительного заряда от одного полюса к совершенно другому. Работа этих сторонних сил, напрямую зависит от формы траектории, но не может быть выражена через разность потенциалов. Последнее обуславливается тем, что сторонние силы — не являются потенциальными. Несмотря на то, что напряжение, представляет собой одно из самых незамысловатых понятий, многие потребители до конца не понимают того, что оно собой представляет. Если этого не понимаете и вы, то считаем должным навести для вас некоторые примеры.

Возьмем для наглядности обыкновенный резервуар с водой. Из такого резервуара, должна будет выходить обыкновенная труба. Так вот, высота водяного столба или давление, простыми словами и будет представлять собой напряжение, в то время, как скоростью потока вода, будет являться электрический ток. Ввиду вышесказанного, чем больше будет предусматривается воды в баке, тем большим будет его давление и напряжение, соответственно.

Главные отличия ЭДС от напряжения

Электродвижущей силой, называют напряжение, которое согласно своему определению, является отношением работы сторонних сил, касательно перенесению положительного заряда непосредственно к самой величине этого заряда. Напряжением, в свою очередь, считается уже отношение работы электрического поля, касательно перенесения так называемого электрического заряда. Так, к примеру, если в вашем автомобиле предусмотрен аккумулятор, то его ЭДС всегда будет равна 13 Вольтам.

Ну а вот если к вышеупомянутому прибору вы при включенных фарах присоедините еще и вольтметр — прибор, предназначающийся для измерения напряжения, то последний показатель окажется гораздо меньшим, чем 13 Вт. Такая, возможно несколько странноватая тенденция, обуславливается тем, что в аккумуляторе, в качестве сторонних сил, воспринимается именно действие химической реакции. При этом, в автомобиле предусмотрен также и генератор, который во время работы двигателя вырабатывает простой электрический ток.

Ввиду вышесказанного, мы и можем говорить об основных отличительных особенностях ЭДС и напряжения:

  1. ЭДС будет зависеть от самого источника. Ну а вот если говорить мы будет об напряжение, то его показатель, напрямую зависит от того, что подключение и какой ток сейчас течет по цепи.
  2. ЭДС — это физическая величина, которая нужна для того, чтобы характеризовать работу некулоновских сил, а напряжение характеризует работа тока, касательно перемещения заряда последним.
  3. Понятия эти являются разными еще и потому что электродвижущая сила, предназначается для магнитной индукции, в то время, как напряжение, чаще всего используется по отношению к постоянному току.

НаукаКомментировать

Электрическое напряжение

Электрическое напряжение

Напряжение – электрическая потенциальная энергия на единицу заряда, измеряемая в джоулях на кулон (= вольт). Его часто называют «электрическим потенциалом», который затем следует отличать от потенциальной электрической энергии, отмечая, что «потенциал» представляет собой величину «на единицу заряда». Подобно механической потенциальной энергии, ноль потенциала можно выбрать в любой точке, поэтому разность напряжений является величиной, имеющей физический смысл. Разница в напряжении, измеренная при перемещении из точки A в точку B, равна работе, которую необходимо совершить на единицу заряда против электрического поля, чтобы переместить заряд из A в B. Когда генерируется напряжение, оно иногда называют «электродвижущей силой» или ЭДС.

Используется для расчета тока по закону Ома. Используется для выражения сохранения энергии в цепи по закону напряжения. Используется для расчета потенциала по распределению зарядов. Генерируется перемещением провода в магнитном поле.
Измерение вольтметром
Аналогия с давлением в водяном контуре
Индекс

Концепции напряжения

 
28 28
Гиперфизика****Электричество и магнетизм R Ступица
Назад

Когда напряжение генерируется батареей или магнитной силой в соответствии с законом Фарадея, это генерируемое напряжение традиционно называют «электродвижущей силой» или ЭДС. ЭДС представляет собой энергию на единицу заряда (напряжения), которая была предоставлена ​​генераторным механизмом, и не является «силой». Термин ЭДС сохранен по историческим причинам. Полезно отличать напряжения, генерируемые от изменений напряжения, возникающих в цепи в результате рассеяния энергии, например, в резисторе.

Индекс

Концепции напряжения

  28 28
Гиперфизика****Электричество и магнетизм R Ступица
Назад

Магнитная сила, действующая на заряды в движущемся проводнике, создает напряжение (ЭДС движения). Можно увидеть, что генерируемое напряжение представляет собой работу, совершаемую на единицу заряда. Эта движущаяся ЭДС является одной из многих настроек, в которых генерируемая ЭДС описывается законом Фарадея.

Обратите внимание, что направление магнитной силы показано как направление правила правой руки на положительном заряде и показывает направление обычного тока в петле.

Относится к закону Фарадея
Индекс

Концепции напряжения

 
Гиперфизика*****Электричество и магнетизм R Ступица
Назад

Выражение ЭДС движения является применением закона Фарадея, как видно из:

Индекс

Концепции напряжения

  28 28
Гиперфизика****Электричество и магнетизм R Ступица
Вернуться

Основные различия между напряжением и ЭДС?

спросил

Изменено 1 месяц назад

Просмотрено 2к раз

\$\начало группы\$

Каковы основные различия между ЭДС и напряжением? Дело в том, что напряжение батареи — это ЭДС, а напряжение — это разность потенциалов между двумя точками?

Кроме того, пожалуйста, дайте мне несколько советов о том, как принять соглашение о знаках в законе Кирхгофа и т. д.

  • напряжение
  • э.д.с. \$\конечная группа\$

    2

    \$\начало группы\$

    ЭДС означает электродвижущая сила . Это основной обсуждаемый физический феномен. Одной единицей измерения электродвижущей силы является вольт.

    В электронике Вольт — почти единственная единица, используемая для измерения ЭДС, поэтому мы используем сокращение и говорим «напряжение», что на самом деле означает «электродвижущая сила в единицах Вольт».

    Для практических целей в электронике “ЭДС” и “напряжение” означают одно и то же. Технически «напряжение» является более конкретным, поскольку оно также включает единицы, в которых измеряется физическая величина.

    \$\конечная группа\$

    \$\начало группы\$

    Очень мало

    Термины напряжение и э. д.с. очень тесно связаны. Потенциальная разница — еще один очень похожий термин. Все три имеют немного разные значения, и в некоторых случаях они взаимозаменяемы, в других нет. Все три измеряются в вольтах.

    Разность потенциалов — это измерение разности энергии на электрон в разных точках цепи. Это всегда относительное измерение, поэтому, если разность потенциалов между двумя точками цепи составляет 2 В, то каждый кулон имеет на 2 Дж больше энергии в одной точке, чем в другой. (Кулон — это просто причудливое название для 6 миллиардов миллиардов электронов). Разность потенциалов может измеряться в нескольких единицах, но наиболее распространенным является вольт, который используется как в метрической, так и в имперской системах.

    emf расшифровывается как Electro Motive Force. Это мера количества энергии, добавленной чем-либо к кулонову. Если батарея имеет ЭДС 2В, то она добавляет 2Дж к каждому протекающему через нее кулону. Если батарея исправна, то это также означает, что разность потенциалов между двумя концами также составляет 2 В. Если батарея несовершенна, то часть этой дополнительной энергии может быть снова потеряна из-за внутреннего сопротивления батареи. Изменение магнитных полей также производит ЭДС в близлежащих проводах. Как указано выше, он почти всегда измеряется в вольтах как в метрической, так и в имперской системах.

    Напряжение — менее четкий термин. Иногда слово напряжение или чаще напряжение на используется для обозначения разности потенциалов . Иногда напряжение используется для обозначения ЭДС , особенно когда речь идет о батареях. Чаще всего используется для обозначения разности потенциалов между некоторой точкой цепи и земля . Земля может иметь тот же потенциал, что и планета Земля, или это может быть какая-то произвольно выбранная точка в цепи. Напряжение всегда измеряется в вольтах.

    \$\конечная группа\$

    \$\начало группы\$

    Все электромеханические устройства, которые могут двигаться, имеют ЭДС. Это генераторное действие движущихся магнитных полей в катушках.

    М обозначает Мотив, означающий «в движении» или движение.

    Если вы подаете напряжение на устройство, ЭДС представляет собой внутреннее генерируемое напряжение, которое противодействует при увеличении скорости, поэтому крутящий момент импульсного тока также уменьшается. Этот импульсный ток ограничивается только катушкой и cct. сопротивление или DCR и часто составляет от 10 до 25% или эквивалентное полное сопротивление двигателя при полной нагрузке.

    Если устройство не двигается, то это просто индуктор с сопротивлением.

    Все двигатели постоянного тока рассчитаны в В/Гц или кВ/об/мин для ЭДС, равной приложенному напряжению (без учета потерь проводимости).

    Оставить комментарий