Sähkövoima

Mikä on sähkömotiivivoima?

Se sähkövoima (F.ja.m.) on agentti sähkökuormien pitämisestä liikkeessä sähköpiirissä. Määrä F.ja.m. lähde edustaa energiaa kuormitusyksikköä kohti, jonka se voi tarjota.

Paristot ja generaattorit ovat elektroMotor -voiman lähteitä, joiden toiminta sähköpiirissä on analoginen, jolle vesipumppu suoritetaan virtauksen ylläpitämiseksi suljetussa piirissä.

Jännitteen tai jännitteen lähde, kuten kutsutaan myös Fem, Muuttaa kemiallisen energian, sähkömagneettisen energian tai mekaanisen energian sähkövirtaan, ts. Se tarjoaa kineettisen energian sähköpiirin johtavuuselektroneihin, jotka yhdistävät sen kaksi nappia tai napoja.

Auton akku on elektromotiivivoiman lähde. Lähde: Pixabay.

Yksikkö Kansainvälinen järjestelmä (SI) toimenpiteitä sähkövoima onko hän voltti, lyhennetty V ja vastaa 1 Joule/coulomb, Joten todellisuudessa se ei ole voima tavanomaisessa fysiikan merkityksessä, ja sen mittayksikkö ei vastaa voimaa, joka mitataan Newtons Yksiköissä JOO.

Ero jännitteen ja FEM: n välillä

Akku a Fem - 3 volttia, tehdä jtk 3 Joule Jokaisesta Coulomb kuormitusta (positiivinen), joka siirtyy negatiivisesta paalun sisällä olevaan positiiviseen terminaaliin.

Koska kuormitukset jänniterähteen sisällä, mene vastavirtausta vastaan, a Fem Se ei ole yhtä suuri kuin potentiaalinen ero, koska jälkimmäisessä tapauksessa kuormat (positiiviset) siirtyisivät suurimman potentiaalin alueelta vähiten potentiaaliin.

Nimi sähkövoima Se oli keksitty Alessandro Volta, Akun keksijä 1800 -luvun alussa, kun ero voiman ja sen tuottaman energian välillä oli edelleen selvä.

Voi palvella sinua: Reynolds Number: Mihin se on, miten se lasketaan, harjoitukset

Selitettäessä sen löytö Volta viittasi voimaan, joka pitää sähkövaraukset kasan sisällä, kutsuen sitä sähkövoima, Nimi, joka kestää toistaiseksi.

FEM -mittaus

Suoravirran yksinkertaisessa resistiivisessä piirissä akku on lähde sähkövoima jompikumpi Fem.

Kvantitatiivisesti Fem mittaa akun toimittaman kuormitusyksikköä kohti. Merkitsee elektromotiivivoimaa ε, Se on jakaminen työn välillä ΔW Valmistettu pienen kuorman kantamiseksi ΔQ, Positiivisesta paalusta tai akkupäätteestä negatiiviseen liittimeen ulkoisen piirin läpi:

Paalussa tämä työ syntyy sisällä olevissa kemiallisissa reaktioissa, joiden seurauksena on kuormitusten erottaminen sen elektrodien välillä, ylläpitämällä vakiojännitettä, jonka ei ole konservatiivinen sähkökenttä.

FEM -symboli

Käytetty symboli Fem Piirissä se koostuu yleensä kahdesta epätasa -arvoisesta yhdensuuntaisesta viivasta, jotka osoittavat napaisuuden. Pitkä viiva on positiivinen napa ja negatiivinen leikkaa sen.

Vaikka se koskee melkein aina negatiivisia elektroneja, yleissopimuksen mukaan kuormituskantajien oletetaan olevan positiivisia, minkä vuoksi virta vedetään lähteen napasta,.

Ihanteelliset ja todelliset sähkömoottorin voimalähteet

Lähteet Fem Ne luokitellaan useiden kriteerien mukaisesti, esimerkiksi on ihanteita eikä ihanteita.

Ihanteellinen lähde

Eräs suihkulähde Ihanteellinen on se, joka ylläpitää vakiojännitettä päätelaitteiden välillä, ennen vaadittua virtaa. Siksi Fem Ideal ei sisällä sisäistä vastustuskykyä kuormien liikkuvuudelle.

Todellinen lähde

Todellisella lähteellä on jonkin verran vastustusta kuormien liikkeelle, joka ilmenee pienen sisäisen vastuskyvyn kautta. Kun teet laskelmia piirissä, on tarpeen ottaa huomioon mainitun vastusarvo yhdessä ulkoisten vastustusten ja muiden läsnä olevien elementtien kanssa.

Voi palvella sinua: mikä on sähkö? (Kokeella)

Joten kun Fem Ne on irrotettu, näiden välisen jännitteen arvo on yhtä suuri kuin nimellisarvo Fem. Jos esimerkiksi se on 9 V -akku, tämä on arvo, jonka volttimittari lukee. Mutta kytkemällä se piiriin, joka myös syöttää ulkoista vastustusta, kiertää tietty virta, joka vähentää jännitteen välillä Fem, summana, joka riippuu nykyisestä ja sisäisestä vastustuksesta.

Olla V_Ab jännite Fem, r - saman E: n sisäinen vastus Yllyttää Piirin läpi kiertävä virta. Kun soveltaa Ohmin lakia, se saadaan:

V_Ab = ε - i ∙ r

Esimerkit

Seuraavat ovat esimerkkejä Fem Hyvin tunnettu, jossa erilaisia ​​periaatteita käytetään sähkön tuottamiseen: kemialliset reaktiot, sähkömagneettinen induktio, sähkömagneettiset aallot ja lämpötilaerot.

Paristot

Ne sisältävät kaikentyyppisiä akkuja ja akkuja, jotka muuttavat kemiallisen energian sähköksi, sisäisten yhdisteiden välisten reaktioiden kautta. Siellä on nikkeliä, nikkeliä yhdessä muiden elementtien, sinkkihiilisen, litium- ja emäksisen kaliumhydroksidin kanssa, muun muassa.

Autojen akut, yleensä lyijy- ja happotoimet, voidaan ladata ja ladata elektrolyysi. Toisaalta yleisiä kuivia paristoja ei ole ladattavia.

Sähkögeneraattorit

Liikeenergia sähköenergiaksi, pyörivän elementin yhdistelmätyön kautta roottori, ja toinen staattinen, tunnetaan nimellä staattori.

Suunnittelunsa mukaan sähkögeneraattorit tuottavat vuorottelevaa virtaa (laturi) tai suorapuhetta (Dinamos).

Alkuperän Fem Sähkögeneraattoreissa se on sähkömagneettisen induktion ilmiössä, joka koostuu magneettikentän vaikutuksesta liikkuvilla sähkökuormilla. Tässä prosessissa syntyy indusoitu jännite ilman kemiallisten reaktioiden tarvetta.

Se voi palvella sinua: Astroclymics: Historia, mitä tutkimuksia, sivukonttoreita

Aurinkokennot

Kuten nimi viittaa, Fem Aurinkokennosta tulee auringonvalosta, vaikka ne voivat myös välittää toisen tyyppisestä tapahtuvasta valosta.

Aurinkokennojen konstitutiivinen elementti on pii, joka on saatu hiekan puhdistuksesta. Tämän avulla valmistetaan ohut viipaleet puolijohdemateriaalia, jossa elektronit yleensä kerääntyvät valaistulle pinnalle, mikä luo kuormituksen erottelun ja sen välinen sähkökenttä niiden välillä.

Niitä käytetään usein katuvalaistuksessa, samoin kuin kastelutyössä maaseutualueilla ja televiestinnän elintarvikkeissa.

Termoelektriset laitteet

Tee eroja sähköä sähköenergiaksi termoelementin kautta, joka koostuu kahdesta kuljettajasta, jotka ovat yhdistyneet hitsauksen kautta.

Jos kuljettajan kaksi pistettä ovat eri lämpötiloissa, a sähkövoima heidän joukossa. Tämä ilmiö tunnetaan nimellä Seebeck Effect, Vaikka Alessandro Volta löysi sen, sähköpaalujen luoja.

Palamisolut

Ne toimivat samanlaisina kuin yhteisen akun, mutta eron kanssa, jonka sisällä olevat reagenssit toimitetaan ulkoisesta lähteestä. Energian tuottama kemiallinen periaate on palaminen, jolle käytetään erilaisia ​​yhdisteitä, mukaan lukien metanoli, vety, hiili ja muut.

Tuuliturbiinit

Nämä laitteet muuntavat tuulienergian sähköksi kolmen pyörivän terän läpi, samanlainen kuin tuulimylly tai tuuletin. Kääntösiirtoliike toimii turbiiniin, joka on kiinnitetty sähkögeneraattoriin akselin avulla.

Sydän

Sydän on lihas, joka sisältää solut, jotka kykenevät lähtemään ja lähettämään sähköisiä impulsseja, samoin kuin a Fem.