ЭДС равна разности потенциалов между двумя полюсами при отсутствии тока в цепи.
Под напряжением понимается энергия, необходимая для передачи электрического заряда от одного конца цепи к другому, деленная на величину заряда. Таким образом, хотя ЭДС и напряжение неразрывно связаны, они также существенно различаются.
ЭДС против напряжения
Разница между ЭДС и напряжением заключается в том, что ЭДС - это мера напряжения, которое вырабатывается в электрическом источнике. Это энергия, обеспечиваемая ячейкой на единицу кулоновского заряда, проходящего через ячейку. Напряжение, с другой стороны, представляет собой разницу в потенциальной энергии между двумя точками в цепи.
Таблица сравнения между ЭДС и напряжением
| Параметры сравнения | ЭДС | Напряжение |
| Определение | Определяется как напряжение, возникающее в электрическом источнике. | Определяется как разность потенциалов между двумя заданными точками в цепи. |
| Формула | Ε = I (R + r) | V = I + R |
| Интенсивность | Постоянная интенсивность поддерживается | Интенсивность непостоянна |
| Измерительный инструмент | Измерено измерителем ЭДС. | Измеряется вольтметром. |
| Силовая операция | Операция кулоновской силы. | Некулоновская силовая операция. |
| Источники | Динамо, электрохимические элементы, солнечные элементы. | Электрические и магнитные поля. |
Что такое ЭДС?
ЭДС - это сокращение от электродвижущей силы, которая определяется как напряжение, создаваемое в электрическом элементе. Энергия преобразуется из одной формы в другую в генераторе или батарее. Для этого одна клемма генератора или батареи заряжается положительно, а другая - отрицательно.
Работа, выполненная на единицу заряда, обозначается ЭДС. ЭДС - это энергия, выделяемая элементом или батареей на единицу кулонов заряда, проходящего через них. Когда по цепи не течет ток, ЭДС равна разности потенциалов между двумя клеммами. Вольт - единица измерения ЭДС. Символ ЭДС - ε.
Есть несколько альтернативных формул для расчета ЭДС.
- ε = V + Ir
- V используется для обозначения напряжения ячейки
- I используется для обозначения тока, протекающего по цепи.
- r используется для обозначения внутреннего сопротивления ячейки
- и ε используется для обозначения ЭДС
Другая формула, используемая для определения ЭДС:
Формулу можно изменить с учетом внутреннего сопротивления ячейки. Затем выведем еще один метод расчета ЭДС:
Что такое напряжение?
Напряжение определяется как количество потенциальной энергии, протекающей между двумя точками в цепи. Он также определяется как количество потенциальной энергии, доступной на единицу заряда.
Напряжение также можно определить как давление, необходимое для проталкивания единицы электрического заряда через проводящий контур в цепи. Это работа по перемещению единичного заряда из одной точки цепи в другую.
Единица измерения напряжения такая же, как и у ЭДС. Названная в честь итальянского ученого Алессандро Вольта, эта единица измерения используется как для ЭДС, так и для напряжения. Считается, что Вольта открыл первую электронную батарею.
Таким образом, напряжение обозначается в уравнениях как «V». Напряжение - это продукт электрического и магнитного полей. Закон Ома используется для расчета падения напряжения для каждого резистора. Общие символы для напряжения включают V, ∆V, U, ∆U.
Формула для расчета напряжения:
V = I + R где,
Основные различия между ЭДС и напряжением
- Основное различие между ЭДС и напряжением заключается в том, что первое представляет собой напряжение внутри каждого электрического источника, а второе - разность потенциалов между двумя заданными точками.
- Интенсивность ЭДС поддерживается постоянно. Интенсивность заряда напряжения может колебаться. Таким образом, напряжение не имеет постоянной интенсивности.
- Третье различие между ними может быть обозначено с точки зрения инструмента измерения, используемого для каждого из них. ЭДС измеряется с помощью измерителя ЭДС, а напряжение измеряется вольтметром.
- Источники каждого из них также предлагают другое отличие. Источники ЭМП включают динамо-машины, электромагнитные элементы, солнечные элементы и т. Д. Напряжение создается электрическими и магнитными полями.
- Еще одно заметное различие между ЭДС и напряжением заключается в силовой работе. ЭДС - это операция кулоновской силы, а напряжение - некулоновская операция.
- В то время как ЭДС можно измерить между двумя клеммами, когда ток не течет через ячейку, напряжение можно измерить между любыми заданными двумя точками. Это существенная разница между ЭДС и напряжением.
- Еще одно интересное отличие - их причинно-следственная связь. ЭДС является причиной напряжения, а напряжение является побочным продуктом ЭДС.
Вывод
Между ЭДС и напряжением есть несколько существенных различий, которые позволяют отличить одно понятие от другого. Они различаются своими формулами, интенсивностью, измерительными приборами, действием силы, а также источниками.
В то время как ЭДС обозначает меру разности потенциалов между двумя выводами ячейки, когда через нее не течет ток. Напряжение - это мера разности потенциалов между двумя заданными точками, когда через элемент протекает ток. Первый поддерживает постоянную интенсивность, а второй может колебаться.
Солнечные элементы, электрические генераторы и электрохимические элементы являются источниками ЭДС, а напряжение создается электрическим или магнитным полем. Хотя обе эти концепции тесно связаны с электрическими цепями и током, они существенно отличаются.
использованная литература
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/7275191/
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/57096/
