Electromotive Force (EMF) at Potensyal na Pagkakaiba (PD)

Ang EMF at PD ay parehong sinusukat sa volts ngunit hindi sila pareho.Mahalagang maunawaan ang pagkakaiba sa pagitan nila sa disenyo ng elektrikal at elektronikong circuit.Makakatulong ito upang maiwasan ang pagkalito at tinitiyak na ginagamit ang tamang mga termino.Sinusuri ng artikulong ito ang mga pangunahing konsepto na ito, na nagpapaliwanag kung ano ang naiiba sa kanila, kung paano ito ginagamit, at kung paano sila nagtutulungan sa iba't ibang mga sangkap na elektrikal.Hindi lamang ipinapaliwanag ng artikulo ang teorya sa likod ng EMF at PD ngunit ipinapakita din kung paano ito nalalapat sa totoong buhay, mula sa mga simpleng baterya hanggang sa kumplikadong mga elektronikong aparato.Ang pag -alam ng mga alituntuning ito ay mabuti para sa pagpapabuti ng teknolohiya at gawing mas mahusay at epektibo ang paggawa ng mga elektrikal na sistema sa pamamagitan ng pagkontrol nang tumpak sa daloy ng elektron at boltahe.

Catalog

Larawan 1: Electromotive Force (EMF) at Potensyal na Pagkakaiba (PD)

Pag -unawa sa Electromotive Force (EMF)

Ang puwersa ng electromotive o EMF, ay isang pangunahing ideya sa electromagnetism na gumagawa ng mga electron na lumipat sa isang de -koryenteng circuit.Ang EMF ay ang enerhiya na ibinibigay ng isang mapagkukunan ng kuryente para sa bawat yunit ng singil ng kuryente, anuman ang kasalukuyang nilikha nito.Mahalaga ito sa mga aparato tulad ng mga generator at baterya, kung saan ang enerhiya ay naging koryente.Ang EMF ay madalas na naisip bilang ang boltahe na ibinibigay ng isang mapagkukunan ng kuryente kapag walang kasalukuyang dumadaloy, na nagpapakita ng papel nito bilang panimulang punto ng paggalaw ng enerhiya sa halip na isang resulta nito.

Sa pang -araw -araw na mga termino, ang EMF ang dahilan kung bakit maaaring itulak ng isang baterya ang kasalukuyang sa pamamagitan ng isang circuit, kahit na laban sa paglaban, pinapanatili ang daloy ng kuryente.Sa pisika, ang EMF ay ang gawaing kinakailangan upang ilipat ang isang singil sa buong paligid ng isang circuit, isinasaalang -alang ang parehong labas at sa loob ng mga resistensya.

Larawan 2: Electrochemical Cell

Larawan 3: Prinsipyo ng pagtatrabaho sa EMF

Ano ang potensyal na pagkakaiba (boltahe)?

Ang potensyal na pagkakaiba, na kilala rin bilang boltahe, ay sumusukat sa pagkakaiba -iba ng enerhiya ng kuryente sa pagitan ng dalawang puntos sa isang circuit, na nagpapakita kung gaano karaming enerhiya ang nakuha o nawala kapag ang isang singil ay gumagalaw sa pagitan ng mga puntong ito.Ang pagkakaiba na ito ay kung ano ang gumagawa ng electric kasalukuyang daloy sa pamamagitan ng mga bahagi ng circuit tulad ng mga resistors o capacitor, na nagiging init, ilaw, o iba pang mga anyo ng enerhiya.

Ang boltahe, na kilala rin bilang potensyal na pagkakaiba, ay mahalaga sa parehong teorya at kasanayan sa electrical engineering.Kinakatawan nito ang enerhiya na gumagalaw ng mga electron sa pamamagitan ng isang conductor at bahagi ng batas ng OHM, na nag -uugnay sa boltahe, kasalukuyang, at paglaban.Ang boltahe ay mabuti para sa mga aparato ng operating tulad ng mga transistor sa microchips, pag -iilaw ng mga LED, at pamamahala ng singilin at paglabas ng baterya.Ang mga mataas na boltahe ay kapaki -pakinabang sa paghahatid ng kuryente upang mabawasan ang pagkawala ng enerhiya sa mga malalayong distansya.

Sa mga elektronikong circuit, kinokontrol ng mga antas ng boltahe kung paano kumilos ang mga digital circuit, matukoy kung kailan lumipat o naka -off ang mga aparato ng semiconductor, at nakakaapekto sa pagganap at habang buhay ng mga de -koryenteng motor.

Larawan 4: Sinusukat ang enerhiya sa PD

Larawan 5: boltahe polarity

Electromotive Force (EMF) at Potensyal na Pagkakaiba (PD) Paghahambing

Upang maipaliwanag ang pagkakaiba sa pagitan ng EMF at potensyal na pagkakaiba, mag -isip ng isang simpleng baterya sa isang circuit.Ang boltahe na may label sa baterya, tulad ng 1.5 volts, ay ang EMF nito, iyon ang maximum na puwersa na nagtutulak sa kasalukuyang sa pamamagitan ng circuit.Gayunpaman, kapag ginagamit ang baterya, sa ilalim ng mabibigat na pag -load o kung may edad na, bumababa ang boltahe na ito dahil sa panloob na pagtutol.

Ang EMF (Electromotive Force) ay ang boltahe kapag ang baterya ay hindi kapangyarihan ng anuman, sinusukat nang walang pag -load.Ito ang panloob na kapangyarihan ng baterya.Ang potensyal na pagkakaiba, ay ang aktwal na boltahe na nakikita mo kapag ang baterya ay nagbibigay lakas sa isang circuit.Kapag walang pag -load, ang potensyal na pagkakaiba ay katumbas ng EMF.Ngunit kapag ang isang pag -load ay konektado, ang potensyal na pagkakaiba ay bumaba kahit na ang EMF ay nananatiling pareho.

Potensyal na Pagkakaiba (PD)	Kumpara	Electromotive Force (EMF)
Nangyayari Kapag ang kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng isang pagtutol	Kahulugan	Ang Ang puwersa ng kuryente na nabuo ng isang cell o baterya
Pd ay ang epekto.	Relasyon	EMF ay ang dahilan
Zero Kung walang kasalukuyang dumadaloy	Pagkakaroon ng kasalukuyang	Umiiral Kahit na walang kasalukuyang dumadaloy
Volt	Unit	Volt
Mga pagbabago Batay sa circuit	Pagkakataon	Mananatili Ang pareho
V	Simbolo	E
Nakasalalay sa paglaban sa pagitan ng dalawang puntos	Pag -asa sa paglaban	Ay hindi umaasa sa paglaban
V = Ir	Pormula	E = I (r + r)
Magaan bombilya	Halimbawa	Cell, baterya

Larawan 6: Circuit Diagram EMF at PD

Halimbawa ng mga problema

Suliranin 1: Hanapin ang kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng isang baterya na may 2 volts at 0.02 ohms ng panloob na pagtutol kapag ang mga terminal nito ay direktang konektado sa bawat isa.

Upang malaman ito, gagamitin namin ang batas ng OHM, pormula na may kaugnayan sa boltahe, kasalukuyang, at paglaban.

Una, ilista natin ang alam natin:

• Boltahe (v) = 2 volts

• Panloob na paglaban (r) = 0.02 ohms

• Batas ng Ohm = V = IR

Ngunit nais naming hanapin ang kasalukuyang (i), kaya muling ayusin namin ang pormula sa:

Kaya, kung ikinonekta mo ang mga terminal, 100 amps ng kasalukuyang ay dumadaloy sa baterya.

Suliranin 2: Hanapin ang kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng isang baterya na may 10 volts, 5 ohms ng panloob na pagtutol, at 5 ohms ng paglaban ng pag -load na konektado sa serye.Gayundin, kalkulahin ang boltahe ng terminal ng baterya.

Muli, ang batas ng OHM ay magiging aming gabay ngunit sa oras na ito nakikipag -usap kami sa dalawang resistensya sa serye: ang panloob na pagtutol ng baterya at ang paglaban sa pag -load.

Narito ang alam natin:

• EMF (boltahe) = 10 volts

• Paglaban ng pag -load (rload) = 5 ohms

• Panloob na paglaban (r) = 5 ohms

Upang mahanap ang kasalukuyang, ginagamit namin ang pormula:

Kaya, 1 amp ng kasalukuyang daloy sa pamamagitan ng circuit.

Upang mahanap ang boltahe ng terminal ng baterya (na kung saan ay ang boltahe na nais mong sukatin sa kabuuan ng mga terminal nito), ibinabawas namin ang pagbagsak ng boltahe sa buong panloob na pagtutol mula sa EMF.

Maaari itong kalkulahin bilang:

Kaya, ang boltahe ng terminal ay 5 volts.Sinasabi sa amin na ang baterya ay nawawala ang ilan sa mga orihinal na boltahe nito sa buong panloob na pagtutol, na iniwan ka ng 5 volts sa mga terminal.

Konklusyon

Ang talakayan tungkol sa Electromotive Force (EMF) at Potensyal na Pagkakaiba (PD) ay sumasaklaw sa mga mahahalagang pangunahing ideya sa kuryente na kailangan para sa pagdidisenyo at mga operating circuit.Sa pamamagitan ng pagpapaliwanag ng pagkakaiba sa pagitan ng EMF, iyon ang boltahe sa isang mapagkukunan ng kuryente kapag hindi ito konektado sa isang pagkarga, at PD, na kung saan ay ang boltahe kapag ginagamit ang mapagkukunan, ang artikulo ay tumutulong sa amin na mas mahusay na maunawaan kung paano gumagana ang mga de -koryenteng aparato sa iba't ibang mga sitwasyon.Ang mga halimbawa ng mga problema na kasama ay nagpapakita kung paano nalalapat ang mga konsepto na ito sa totoong buhay, na malinaw kung bakit mahalaga ito.Ang pag -unawa na ito ay nakakatulong upang lumikha ng mas mahusay na mga sistemang elektrikal, na nagkokonekta sa kanilang natutunan sa teorya sa praktikal na engineering.Sinusuri ang mga ideyang ito nang lubusan, maaari nating panatilihin ang pagsulong ng mga modernong elektroniko, na ginagawang hindi lamang mas malakas ang ating teknolohiya ngunit mas maaasahan at napapanatiling.

Madalas na Itinanong [FAQ]

1. Ano ang isang halimbawa ng puwersa ng electromotive?

Ang isang halimbawa ng puwersa ng electromotive ay ang boltahe na nabuo ng isang baterya.Halimbawa, ang isang tipikal na baterya ng AA ay gumagawa ng isang EMF na halos 1.5 volts.Kapag ang baterya ay hindi konektado sa isang circuit (i.e., walang kasalukuyang dumadaloy) ang EMF ay maaaring masukat sa mga terminal nito.Ang boltahe na ito ay dahil sa mga reaksyon ng kemikal na nagaganap sa loob ng baterya, at lumikha ng isang paghihiwalay ng singil at dahil dito makabuo ng isang boltahe.

2. Ano ang isang halimbawa ng potensyal na pagkakaiba?

Ang isang halimbawa ng potensyal na pagkakaiba ay ang boltahe sa kabuuan ng isang ilaw na bombilya sa isang circuit.Kapag ang isang 12-volt na baterya ay konektado sa isang light bombilya na idinisenyo para sa 12 volts, ang potensyal na pagkakaiba sa mga terminal ng bombilya ay 12 volts habang ang bombilya ay gumagana.Ang potensyal na pagkakaiba na ito ay nagdudulot ng kasalukuyang dumadaloy sa bombilya, pag -iilaw ito.

3. Ano ang yunit ng puwersa ng electromotive ng isang cell?

Ang yunit ng puwersa ng electromotive ay ang volt (V), katulad ng para sa potensyal na pagkakaiba.Sinusukat nito ang potensyal na elektrikal na nilikha ng cell, na independiyenteng ng kasalukuyang dumadaloy.

4. Paano ang EMF ay mas malaki kaysa sa potensyal na pagkakaiba?

Ang EMF ay maaaring maging mas malaki kaysa sa potensyal na pagkakaiba sa isang praktikal na senaryo kung saan ang isang baterya o generator ay nasa ilalim ng pag -load.Halimbawa, isaalang -alang ang isang baterya na may isang EMF na 9 volts.Kapag konektado sa isang kasalukuyang pagguhit ng circuit, ang potensyal na pagkakaiba na sinusukat sa mga terminal ng baterya ay maaaring ibagsak, sabihin, 8.5 volts dahil sa panloob na pagtutol.Ang orihinal na 9 volts ay ang EMF, ang maximum na potensyal na pagkakaiba kapag walang kasalukuyang daloy, habang ang 8.5 volts ay ang aktwal na potensyal na pagkakaiba sa ilalim ng pag -load.

5. Ang potensyal na pagkakaiba ba ay isang puwersa o enerhiya?

Ang potensyal na pagkakaiba ay hindi isang puwersa o enerhiya.Ito ay isang pagsukat ng potensyal na elektrikal sa pagitan ng dalawang puntos sa isang circuit.Kinakatawan nito ang gawaing kinakailangan sa bawat singil ng yunit upang ilipat ang isang singil sa pagitan ng dalawang puntos na iyon at ipinahayag sa Volts.

6. Ang EMF at Electrical Energy ba ay pareho?

Hindi, ang EMF at elektrikal na enerhiya ay hindi pareho.Ang EMF ay tumutukoy sa potensyal na nilikha ng isang mapagkukunan upang ilipat ang mga singil sa kuryente, na ipinahayag sa Volts.Ang elektrikal na enerhiya, sa kabilang banda, ay tumutukoy sa aktwal na gawaing ginawa o inilipat ang enerhiya kapag ang mga singil sa kuryente ay gumagalaw sa isang circuit na sinusukat sa mga joules.

7. Maaaring maging negatibo ba ang EMF?

Oo, ang EMF ay maaaring maging negatibo depende sa direksyon ng pagsukat at ang likas na katangian ng mapagkukunan.Halimbawa, sa kaso ng mga de-koryenteng generator, kung ang direksyon ng pagsukat ay kabaligtaran sa direksyon ng sapilitan na EMF (tulad ng bawat panuntunan sa kanang kamay sa pisika), ang sinusukat na EMF ay magiging negatibo.Ang negatibong EMF na ito ay nagpapahiwatig na ang direksyon ng sapilitan na boltahe ay kabaligtaran sa napiling direksyon ng sanggunian.