Ποιο είναι το EMF της τρέχουσας πηγής;

Αν κλείσουμε τους πόλους του φορτισμένουσυμπυκνωτή, κατόπιν υπό την επίδραση του ηλεκτροστατικού πεδίου που συσσωρεύεται μεταξύ των πλακών του, στο εξωτερικό κύκλωμα του πυκνωτή στην κατεύθυνση από τον θετικό προς τον αρνητικό πόλο αρχίζει η κίνηση των φορέων φορτίου-ηλεκτρονίων.

Ωστόσο, κατά την εκκένωση του πυκνωτήΤο ηλεκτρικό πεδίο που επενεργεί στα κινούμενα φορτισμένα σωματίδια εξασθενεί γρήγορα μέχρι να εξαφανιστεί τελείως. Συνεπώς, η ροή ενός ηλεκτρικού ρεύματος που έχει προκύψει στο κύκλωμα εκφόρτισης έχει βραχυπρόθεσμο χαρακτήρα και η διαδικασία αποσυντίθεται γρήγορα.

Για μακροχρόνια συντήρηση του ρεύματος στη διεξαγωγήτα κυκλώματα χρησιμοποιούνται συσκευές που ανακαλούνται ανακριβώς στην καθημερινή ζωή από τις τρέχουσες πηγές (με αυστηρά φυσική έννοια, αυτό δεν συμβαίνει). Τις περισσότερες φορές αυτές οι πηγές είναι χημικές μπαταρίες.

Λόγω της ηλεκτροχημικήςδιεργασίες στους τερματικούς σταθμούς τους υπάρχει συσσώρευση αντίθετων με τα ηλεκτρικά φορτία. Οι δυνάμεις μη ηλεκτροστατικής φύσης, υπό την επίδραση της οποίας πραγματοποιείται μια παρόμοια κατανομή φορτίων, καλούνται εξωτερικές δυνάμεις.

Για να κατανοήσουμε τη φύση της έννοιας της ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας μιας πηγής ρεύματος, το ακόλουθο παράδειγμα θα βοηθήσει.

Φανταστείτε έναν αγωγό σε ένα ηλεκτρικό πεδίο, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα, δηλαδή με τέτοιο τρόπο ώστε να υπάρχει και ένα ηλεκτρικό πεδίο μέσα σε αυτό.

Είναι γνωστό ότι υπό την επίδραση αυτού του πεδίου στοο αγωγός αρχίζει να ρέει ηλεκτρικό ρεύμα. Τώρα τίθεται το ερώτημα για το τι συμβαίνει να χρεώνουν οι μεταφορείς όταν φτάνουν στο τέλος του αγωγού και αν αυτό το ρεύμα θα παραμείνει αμετάβλητο με την πάροδο του χρόνου.

Μπορούμε εύκολα να συμπεράνουμε ότι όταν τοοι αλυσίδες ως αποτέλεσμα της επίδρασης των φορτίων ηλεκτρικού πεδίου θα συσσωρευτούν στα άκρα του αγωγού. Σε σχέση με αυτό, το ηλεκτρικό ρεύμα δεν θα παραμείνει σταθερό και η κίνηση των ηλεκτρονίων στον αγωγό θα είναι πολύ μικρή, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

Έτσι, προκειμένου να διατηρηθεί ησυνεχούς ροής αγώγιμου κυκλώματος, αυτό το κύκλωμα πρέπει να είναι κλειστό, δηλ. έχουν σχήμα βρόχου. Ωστόσο, για να διατηρηθεί το ρεύμα, ακόμα και αυτή η κατάσταση δεν είναι επαρκής, αφού η φόρτιση κινείται πάντοτε προς χαμηλότερο δυναμικό και το ηλεκτρικό πεδίο κάνει πάντα θετική εργασία πάνω στο φορτίο.

Τώρα μετά το ταξίδι σε ένα κλειστό κύκλωμα, πότεη επιβάρυνση επιστρέφει στο σημείο εκκίνησης όπου άρχισε το ταξίδι της, η πιθανότητα σε αυτό το σημείο πρέπει να είναι η ίδια όπως ήταν στην αρχή της κίνησης. Ωστόσο, η ροή ρεύματος συνδέεται πάντοτε με την απώλεια της ενδεχόμενης ενέργειας.

Συνεπώς, χρειαζόμαστε κάποια εξωτερική πηγή στο κύκλωμα, στα τερματικά των οποίων διατηρείται διαφορά δυναμικού, η οποία αυξάνει την ενέργεια της κίνησης των ηλεκτρικών φορτίων.

Μια τέτοια πηγή επιτρέπει ένα ταξίδιφορτίζει από ένα χαμηλότερο δυναμικό σε ένα υψηλότερο σε μια διεύθυνση αντίθετη από την κίνηση των ηλεκτρονίων υπό τη δράση μιας ηλεκτροστατικής δύναμης που προσπαθεί να ωθήσει το φορτίο από ένα υψηλότερο δυναμικό σε ένα χαμηλότερο.

Αυτή η δύναμη, που αναγκάζει το φορτίο να μετακινηθεί από περισσότεραχαμηλό σε υψηλότερο δυναμικό, είναι συνηθισμένο να καλέσετε μια ηλεκτροκινητική δύναμη. Πηγή ρεύματος EMF - μια φυσική παράμετρος που χαρακτηρίζει την εργασία που δαπανάται για την κίνηση φορτίων μέσα στην πηγή από εξωτερικές δυνάμεις.

Καθώς οι συσκευές που παρέχουν το EMF της πηγής ρεύματος, όπως ήδη αναφέρθηκε, χρησιμοποιούνται μπαταρίες, καθώς και γεννήτριες, θερμοστοιχεία κ.λπ.

Τώρα γνωρίζουμε ότι η μπαταρία τροφοδοτείται απότο εσωτερικό EMF του παρέχει μια διαφορά δυναμικού μεταξύ των τερματικών πηγή, διευκολύνοντας τη συνεχή κίνηση των ηλεκτρονίων προς την αντίθετη κατεύθυνση της δράσης της ηλεκτροστατικής δύναμης.

Το emf της πηγής ρεύματος, ο τύπος του οποίου δίνεται παρακάτω, όπως η διαφορά δυναμικού εκφράζεται σε volts:

E = A_τέχνη./ Δq,

όπου Α_τέχνη. - το έργο των εξωτερικών δυνάμεων, Δq - το φορτίο κινήθηκε μέσα στην πηγή.