Ի՞նչ է ընթացիկ աղբյուրի EMF-ը:

Ի՞նչ է ընթացիկ աղբյուրի EMF-ը:
Ի՞նչ է ընթացիկ աղբյուրի EMF-ը:
Anonim

Եթե լիցքավորված կոնդենսատորի բևեռները փակեք միասին, ապա դրա թիթեղների միջև կուտակված էլեկտրաստատիկ դաշտի ազդեցության տակ լիցքակիրների՝ էլեկտրոնների շարժումը սկսվում է կոնդենսատորի արտաքին շղթայում՝ դեպի դրական կողմը։ բևեռ դեպի բացասական:

Սակայն կոնդենսատորի լիցքաթափման գործընթացում էլեկտրական դաշտը, որը գործում է շարժվող լիցքավորված մասնիկների վրա, արագ թուլանում է, մինչև այն ամբողջովին անհետանում է: Հետևաբար, էլեկտրական հոսանքի հոսքը, որն առաջացել է լիցքաթափման շղթայում, կարճաժամկետ բնույթ է կրում և գործընթացն արագորեն քայքայվում է։

Հոսանքը հաղորդիչ միացումում երկար ժամանակ պահպանելու համար օգտագործվում են սարքեր, որոնք առօրյա կյանքում սխալ են կոչվում հոսանքի աղբյուրներ (խիստ ֆիզիկական իմաստով դա այդպես չէ): Ամենից հաճախ այդ աղբյուրները քիմիական մարտկոցներն են:

Դրանցում տեղի ունեցող էլեկտրաքիմիական պրոցեսների արդյունքում դրանց տերմինալների վրա հակառակ էլեկտրական լիցքեր են կուտակվում։ Ոչ էլեկտրաստատիկ բնույթի ուժերը, որոնց գործողության ներքո կատարվում է լիցքերի նման բաշխում, կոչվում են արտաքին ուժեր։

Հետևյալ օրինակը կօգնի հասկանալ ընթացիկ աղբյուրի EMF հասկացության բնույթը:

Պատկերացրեք հաղորդիչը էլեկտրական դաշտում, ինչպես ցույց է տրված ստորև նկարում:պատկեր, այսինքն՝ այնպես, որ դրա ներսում գոյություն ունի նաև էլեկտրական դաշտ։

ընթացիկ աղբյուր emf
ընթացիկ աղբյուր emf

Հայտնի է, որ այս դաշտի ազդեցությամբ հաղորդիչում սկսում է հոսել էլեկտրական հոսանք։ Այժմ հարցն այն է, թե ինչ է տեղի ունենում լիցքակիրների հետ, երբ նրանք հասնում են հաղորդիչի ծայրին, և արդյոք այս հոսանքը կմնա նույնը ժամանակի ընթացքում:

Հեշտությամբ կարող ենք եզրակացնել, որ բաց միացումում էլեկտրական դաշտի ազդեցության արդյունքում լիցքեր կկուտակվեն հաղորդիչի ծայրերում։ Այս առումով էլեկտրական հոսանքը հաստատուն չի մնա, և հաղորդիչում էլեկտրոնների շարժումը շատ կարճատև կլինի, ինչպես ցույց է տրված ստորև նկարում։

ընթացիկ աղբյուրի emf-ն է
ընթացիկ աղբյուրի emf-ն է

Այսպիսով, հաղորդիչ շղթայում մշտական հոսանքի հոսքը պահպանելու համար այս շղթան պետք է փակ լինի, այսինքն. լինել օղակի տեսքով. Այնուամենայնիվ, նույնիսկ այս պայմանը բավարար չէ հոսանքը պահպանելու համար, քանի որ լիցքը միշտ շարժվում է դեպի ավելի ցածր պոտենցիալ, իսկ էլեկտրական դաշտը միշտ դրական է աշխատում լիցքի վրա:

Այժմ փակ շրջանով ճանապարհորդելուց հետո, երբ լիցքը վերադառնում է մեկնարկային կետին, որտեղ սկսել է իր ճանապարհորդությունը, պոտենցիալն այս կետում պետք է լինի նույնը, ինչ եղել է շարժման սկզբում: Այնուամենայնիվ, հոսանքի հոսքը միշտ կապված է պոտենցիալ էներգիայի կորստի հետ:

ընթացիկ աղբյուր emf բանաձեւը
ընթացիկ աղբյուր emf բանաձեւը

Հետևաբար շղթայում մեզ անհրաժեշտ է ինչ-որ արտաքին աղբյուր, որի տերմինալների վրա պահպանվում է պոտենցիալ տարբերություն, ինչը մեծացնում է շարժման էներգիան։էլեկտրական լիցքեր։

Նման աղբյուրը թույլ է տալիս լիցքը շարժվել ավելի ցածր պոտենցիալից դեպի ավելի բարձր՝ էլեկտրոնների շարժման հակառակ ուղղությամբ՝ էլեկտրաստատիկ ուժի ազդեցության տակ, որը փորձում է լիցքը ավելի բարձր պոտենցիալից ավելի ցածր ներուժ մղել։.

Այս ուժը, որը ստիպում է լիցքը տեղափոխել ավելի ցածր պոտենցիալից բարձր, կոչվում է էլեկտրաշարժիչ ուժ: Ընթացիկ աղբյուրի EMF-ը ֆիզիկական պարամետր է, որը բնութագրում է արտաքին ուժերի կողմից աղբյուրի ներսում շարժվող լիցքերի վրա ծախսված աշխատանքը:

Որպես սարքեր, որոնք ապահովում են ընթացիկ աղբյուրի EMF, ինչպես արդեն նշվեց, օգտագործվում են մարտկոցներ, ինչպես նաև գեներատորներ, ջերմային տարրեր և այլն:

Այժմ մենք գիտենք, որ մարտկոցն իր ներքին EMF-ի շնորհիվ ապահովում է պոտենցիալ տարբերություն աղբյուրի լարերի միջև՝ նպաստելով էլեկտրոնների շարունակական շարժմանը էլեկտրաստատիկ ուժին հակառակ ուղղությամբ:

Ընթացիկ աղբյուրի EMF, որի բանաձևը տրված է ստորև, ինչպես նաև պոտենցիալ տարբերությունը արտահայտված է վոլտներով.

E=Ast/Δq,

որտեղ Aրդ -ն արտաքին ուժերի աշխատանքն է, Δq-ն աղբյուրի ներսում շարժվող լիցքն է:

Խորհուրդ ենք տալիս: