EMF と電圧には、概念を区別する重要な違いがいくつかあります。それらの式、強度、測定機器、力の操作、およびソースに違いがあります。 EMF は、セルに電流が流れていないときの 2 つの端子間の電位差の測定値です。電圧は、セルに電流が流れている間の 2 点間の電位差の測定値です。前者の強度は一定ですが、後者は変化します。太陽電池、発電機、および電気化学セルは EMF を生成し、電場または磁場は電圧を生成します。どちらも電気回路と電流の流れに関係しているため、両者は大きく異なります。
起電力
起電力は、電磁気学と電子工学における力です。は、非電源によって生成される電気的作用のボルトです。変換器は、バッテリー(化学エネルギーを変換する)や発電機などの他の形態のエネルギーを電気エネルギーに変換して、起電力(機械エネルギーを変換する)を提供します。起電力は、水圧の類推を使用して説明されることがあります。
電荷 (この場合は電子) が導体の閉ループを 1 回周回した場合に生じる電磁仕事は、電磁誘導では起電力として表されます。電位のスカラー場は、循環する電気ベクトル場のためにループに結合する時間変化する磁束については指定されていませんが、emf は、ループの周りの仮想電位として定量化できる仕事を達成します。
等価起電力は、テブナンの等価回路として記述される 2 端子デバイス (電気化学セルを含む) の 2 つの端子間の開回路電位差または電圧として決定できます。外部回路が端子に接続されている場合、電位差によって電流が発生し、デバイスがその回路の電圧源になります。
EMFとは?
起電力は、回路全体で安定した電荷の流れを維持するデバイスの駆動力です。言い換えると、EMF は、アクティブなセル内で電圧を生成および維持すると同時に、ジュールの形で各クーロン電荷単位にエネルギーを提供します。記号 (または E) で表され、電圧と同様にボルトで測定されます。
E または ε=W/Q
場所:
E または =ボルト単位の起電力エネルギー
W =完了した仕事のジュール
コロンバスでは、Q =チャージ
電流が流れない場合、起電力 (EMF) は端子電位差に等しくなります。 EMF と端子電位差 (V) は、どちらもボルトで測定されるため、同じものではありません。 EMF は、() を通過する各クーロン電荷 (Q) に対してバッテリーによって提供されるエネルギー (E) の量です。
EMF の計算方法
EMF は、バッテリーの内部抵抗 (r) で表すことができます。ここで、ε=I(R+r)
次に、オームの法則を使用して終端抵抗の観点からこれを再編成できます:ε=V+Ir
セルの EMF は、セル全体の電圧を電圧計で監視し、回路内の電流を電流計で抵抗を変化させて監視することによって決定できます。
電圧とは?
電圧は、電位差の結果として電荷によって保持されるエネルギーの量です。電圧とは、別の言い方をすれば、2 つの電位の差です。大文字の「V」で表され、文字「V」で表され、電圧計を使用して決定されるボルトで測定されます。
V=J/C=W/A
場所:
電圧 (V) は電圧の測定単位です。
J =ジュール単位のエネルギー
C はコロンブスのチャージを指します。
W =完了した仕事のジュール
A =現在のアンペア
EMF の計算式
ε=E/Q
どこで
– 起電力
E- 回路内のエネルギー
Q- 回路の充電
合成エネルギーとセルを通過する電荷量を決定すると、結果として生じるエネルギーとセルを流れる電荷量を計算できます。これは、EMF を計算する最も簡単な方法です。
ε=I(R+r)
次のことを考えてみましょう:
ε=IR+Ir
ε=V+Ir
これは、端子間の電圧、流れる電流、セルの内部抵抗がわかれば、EMF を計算できることを示しています。
起電力と端子電圧の関係
回路がオンになるたびに、端子電圧は負荷の端子間の電位差として定義されますが、EMF は電流が流れていない場合にバッテリーによって供給される最大電位差として説明されます。
結論
電磁気学とエレクトロニクスでは、起電力は力です。非電源は、数ボルトの電気的作用を生成します。バッテリー (化学エネルギーを変換する) や発電機などの変換器は、さまざまなエネルギー源を電気エネルギーに変換して、起電力 (機械エネルギーを変換する) を提供します。電位差の結果として電荷が保持するエネルギーの量は、電圧として知られています。別の言い方をすれば、電圧は 2 つの電位の差です。
V=J/C=W/A