Kas ir strāvas avota EML?

Kas ir strāvas avota EML?
Kas ir strāvas avota EML?
Anonim

Ja slēdz kopā uzlādēta kondensatora polus, tad starp tā plāksnēm uzkrātā elektrostatiskā lauka ietekmē kondensatora ārējā ķēdē sākas lādiņnesēju - elektronu kustība virzienā no pozitīvā. pols pret negatīvo.

Tomēr kondensatora izlādes procesā elektriskais lauks, kas iedarbojas uz kustīgām lādētām daļiņām, ātri vājinās, līdz pilnībā izzūd. Tāpēc elektriskās strāvas plūsmai, kas radusies izlādes ķēdē, ir īslaicīgs raksturs un process ātri samazinās.

Lai ilgstoši uzturētu strāvu vadošā ķēdē, tiek izmantotas ierīces, kuras ikdienā neprecīzi sauc par strāvas avotiem (stingri fiziskā nozīmē tas tā nav). Visbiežāk šie avoti ir ķīmiskās baterijas.

Tajos notiekošo elektroķīmisko procesu rezultātā uz to spailēm uzkrājas pretēji elektriskie lādiņi. Neelektrostatiskas dabas spēkus, kuru iedarbībā tiek veikta šāda lādiņu sadale, sauc par ārējiem spēkiem.

Šis piemērs palīdzēs izprast strāvas avota EML jēdziena būtību.

Iedomājieties vadītāju elektriskā laukā, kā parādīts attēlā zemāk.figūra, tas ir, tā, lai tajā pastāvētu arī elektriskais lauks.

pašreizējais avots emf
pašreizējais avots emf

Ir zināms, ka šī lauka ietekmē vadītājā sāk plūst elektriskā strāva. Tagad jautājums ir par to, kas notiek ar lādiņa nesējiem, kad tie sasniedz vadītāja galu, un vai šī strāva laika gaitā paliks nemainīga.

Varam viegli secināt, ka atvērtā ķēdē elektriskā lauka ietekmes rezultātā lādiņi uzkrāsies vadītāja galos. Šajā sakarā elektriskā strāva nepaliks nemainīga un elektronu kustība vadītājā būs ļoti īslaicīga, kā parādīts attēlā zemāk.

pašreizējā avota emf ir
pašreizējā avota emf ir

Tādējādi, lai uzturētu nemainīgu strāvas plūsmu vadošā ķēdē, šai ķēdei jābūt slēgtai, t.i. būt cilpas formā. Tomēr pat ar šo nosacījumu nepietiek, lai uzturētu strāvu, jo lādiņš vienmēr virzās uz mazāku potenciālu, un elektriskais lauks vienmēr pozitīvi ietekmē lādiņu.

Tagad pēc ceļojuma pa slēgtu ķēdi, kad lādiņš atgriežas sākuma punktā, kur tas sāka savu ceļojumu, potenciālam šajā punktā jābūt tādam pašam kā kustības sākumā. Tomēr strāvas plūsma vienmēr ir saistīta ar potenciālās enerģijas zudumu.

pašreizējā avota emf formula
pašreizējā avota emf formula

Līdz ar to mums ķēdē ir nepieciešams kāds ārējs avots, uz kura spailēm tiek uzturēta potenciālu starpība, kas palielina kustības enerģijuelektriskie lādiņi.

Šāds avots ļauj lādiņam pārvietoties no zemāka potenciāla uz augstāku pretējā virzienā elektronu kustībai elektrostatiskā spēka iedarbībā, mēģinot nospiest lādiņu no augstāka potenciāla uz zemāku..

Šo spēku, kas liek lādiņam pārvietoties no zemāka uz augstāku potenciālu, sauc par elektromotora spēku. Strāvas avota EMF ir fizisks parametrs, kas raksturo darbu, kas tiek veikts, lai lādiņu pārvietošana avota iekšpusē ar ārējiem spēkiem.

Kā ierīces, kas nodrošina strāvas avota EML, kā jau minēts, tiek izmantotas baterijas, kā arī ģeneratori, termoelementi utt.

Tagad mēs zinām, ka akumulators, pateicoties tā iekšējam EML, nodrošina potenciālu starpību starp avota vadiem, veicinot nepārtrauktu elektronu kustību pretēji elektrostatiskajam spēkam.

Strāvas avota EMF, kura formula ir dota zemāk, kā arī potenciālu starpība ir izteikta voltos:

E=Ast/Δq,

kur Astir ārējo spēku darbs, Δq ir lādiņš, kas pārvietots avotā.

Ieteicams: