forțe exterioare
forțe externe. Emf și tensiune.
Deplasarea sub acțiunea câmpului electric taxei se produce întotdeauna în conductorul, astfel încât câmpul electric într-un conductor dispare și se oprește curent. Pentru trecerea curentului pentru o lungă perioadă de timp cu privire la tarifele în circuitul ar trebui să funcționeze de putere diferită în natură de forțele de câmp electrostatic, aceste forțe sunt numite forțe externe. Aceste forțe pot fi cauzate de procese chimice, difuzia purtătorilor de sarcină într-un mediu eterogen, câmpuri electrice (dar nu electrostatice) generate câmpuri magnetice variabile în timp și așa mai departe. D. Orice dispozitiv în care există forțe exterioare, numita sursa de curent electric. forțe exterioare caracterizează activitatea exercitată asupra deplasabil de un suport circuit electric. Cantitatea egală cu forțele externe asupra mișcării unei singure sarcină pozitivă, numită acting forță electromotoare (FEM), pe un circuit electric, sau o porțiune a acesteia. Pentru a oferi părților cu o forță care acționează pe o sarcină q, sub formă de
,
în cazul în care o cantitate vector este intensitatea câmpului forțelor externe. Apoi, pe porțiunea de circuit este egal cu EMF
.
Integrala este calculată pentru circuitul închis CEM prevede acționând în acest circuit,
.
Ultima expresie dă definiția generală a CEM și este potrivit pentru orice ocazie. Dacă știi ce forțe provoca mișcarea taxelor în sursă, este întotdeauna posibil să se găsească o putere a câmpului de forțe externe și pentru a calcula sursa EMF. Natura fizică a forțelor electromotoare este destul de diferit în diferite surse.
Să considerăm un exemplu. Să presupunem că există un disc metalic cu raza R (fig. 4.2), se rotește cu viteza unghiulară. Discul inclus în circuitul electric prin intermediul contactelor glisante legate de axa discului și circumferința acestuia. forță centripetă, unde m - masa electronului; r - distanța de la axa discului. Această forță acționează asupra electronului, și, prin urmare, un emf este
.
IstochnikEDS (sursa ideala de tensiune) - Bipole. Tensiunea la care bornele este constantă (independentă de curent în circuit). Tensiunea poate fi stabilită ca o constantă în funcție de timp sau ca o acțiune de control extern.
In cel mai simplu caz, tensiunea este definită ca o sursă constantă, adică tensiune constantă a CEM.
Surse reale de tensiune [necesită citare]
Figura 3 - Caracteristica de sarcină
O sursa ideala de tensiune (EMF) este o abstracție fizică, adică un astfel de dispozitiv poate să nu existe. Dacă admitem existența unui astfel de dispozitiv, toelektrichesky Tokio. care curge prin ea, a încercat să meargă la infinit prin sarcina conectată, care soprotivlenieRH tinde la zero. Dar se pare că sursa de alimentare EMF tinde la infinit, de asemenea, ca. Dar acest lucru este imposibil, pentru motivul că puterea de orice sursă de energie este finită.
În realitate, orice sursă de tensiune are o rezistență internă r. care este invers proporțională cu sursa de alimentare. Adică, mai multă putere, cu atât mai puțină rezistență (pentru o sursă de tensiune constantă dată) și vice-versa. Prezența rezistenței interne distinge sursa de tensiune reală de idealul. Trebuie remarcat faptul că rezistența internă - este exclusiv proprietatea constructiva este o sursa de energie. Echivalent circuitul de alimentare reală de tensiune este o conexiune serie a sursei EMF - E (sursa ideala de tensiune) și rezistența internă - r.
Figura 3 prezintă caracteristicile de sarcină ale o sursă ideală de tensiune (sursa forță electromotoare) (linia albastră) și sursa de tensiune reală (linia roșie).
- căderea de tensiune pe rezistența internă;
- căderea de tensiune pe sarcina.
Scurt-circuit (), adică, toate sursa de alimentare de energie este disipată în rezistența internă. În acest caz, curentul va fi maximizat pentru o anumită sursă de CEM. Cunoscând tensiunea de circuit deschis și curentul de scurt-circuit, este posibil să se calculeze rezistența internă a sursei de tensiune: