Садржај
- ТЛ; ДР (Предуго; нисам прочитао)
- Шта је ЕМФ?
- Једначине за израчунавање ЕМФ-а
- Како израчунати ЕМФ: пример
Електромоторна сила (ЕМФ) је већини људи непознати концепт, али уско је повезан с познатим појмом напона. Разумевање разлике између два и онога што значи ЕМФ даје вам потребне алате за решавање многих проблема из физике и електронике и уводи концепт унутрашњег отпора батерије. ЕМФ вам говори како напон акумулатора без унутрашњег отпора смањује вредност као што је то случај са обичним мерењима разлика потенцијала. Можете да га израчунате на неколико различитих начина, у зависности од информација које имате.
ТЛ; ДР (Предуго; нисам прочитао)
Израчунајте ЕМФ помоћу формуле:
ε = В + Ир
Овде (В) означава напон ћелије, (И) значи струју у кругу и (р) значи унутрашњи отпор ћелије.
Шта је ЕМФ?
Електромоторна сила је разлика потенцијала (тј. Напона) преко стезаљки акумулатора када не тече струја. Ово се можда не чини као да би направило разлику, али свака батерија има "унутрашњи отпор". То је попут обичног отпора који смањује струју у кругу, али постоји у самој батерији. То је због тога што материјали који се користе за израду ћелија у батерији имају свој властити отпор (јер то у суштини имају сви материјали).
Када кроз ћелију не тече струја, овај унутрашњи отпор ништа не мења јер не постоји струја да би успорио. На неки начин, ЕМФ се може сматрати максималном разликом потенцијала између терминала у идеализованој ситуацији и увек је већи од напона батерије у пракси.
Једначине за израчунавање ЕМФ-а
Постоје две главне једначине за израчунавање ЕМФ-а. Најосновнија дефиниција је број јоула енергије (Е) које сваки кубни набој (К) покупи док пролази кроз ћелију:
ε = Е ÷ К
Где је (ε) симбол за електромоторну силу, (Е) је енергија у кругу и (К) је набој круга. Ако знате добијену енергију и количину набоја који пролазе кроз ћелију, то је најједноставнији начин израчунавања ЕМФ-а, али у већини случајева нећете имати те податке.
Уместо тога, можете да користите дефиницију више као Охмов закон (В = ИР). То се може изразити као:
ε = И (Р + р)
Са (И) што значи струја, (Р) за отпор дотичног круга и (р) за унутрашњи отпор ћелије. Проширивањем овог открива се уска веза са Охмовим законом:
ε = ИР + Ир
= В + Ир
Ово показује да можете израчунати ЕМФ ако знате напон преко терминала (напон какав се користи у стварним ситуацијама), струју која тече и унутрашњи отпор ћелије.
Како израчунати ЕМФ: пример
Као пример, замислите да имате склоп са разликом потенцијала од 3,2 В, са струјом која износи 0,6 А и унутрашњим отпором батерије на 0,5 охма. Користећи горњу формулу:
ε = В + Ир
= 3,2 В + 0,6 А × 0,5 Ω
= 3,2 В + 0,3 В = 3,5 В
Дакле, ЕМФ овог круга је 3,5 В.