Чем отличается ЭДС от разности потенциалов

Автор: Александр_Ванаев | от 26.05.2023, 20:15 | посмотрело: 173

0

Чем отличается ЭДС от разности потенциалов
Как электродвижущая сила (ЭДС), так и разность потенциалов измеряются в вольтах, и учебные пособия внушают нам, что между этими двумя физическими величинами нет принципиальной разницы. Но эта разница есть: чтобы устройство работало как источник постоянного тока, оно должно обладать именно электродвижущей силой.
Разность потенциалов - это величина, которая характеризует разделение противоположных зарядов в пространстве, когда в одном месте доминируют положительные заряды, а в другом - отрицательные. Чем больше нескомпенсированных положительных зарядов в одном месте и нескомпенсированных отрицательных зарядов в другом месте, тем больше разность потенциалов в этих местах.
Как правило, разность потенциалов не образуется сама собой, поскольку, при отсутствии разделяющих заряды воздействий, самоподдерживается равенство концентраций разноимённых зарядов - что является равновесным состоянием. Неравновесную разность потенциалов требуется создавать, и её можно создать только между электрически изолированными друг от друга точками - чтобы заряды не имели возможность пройти сквозь изолятор и свести эту разность потенциалов в нуль. А если точки, между которыми создана неравновесная разность потенциалов, соединить проводником электричества, то движение зарядов по проводнику, уменьшающее разность потенциалов - начнётся. Если не говорить про экстремальные режимы, при которых возникающим током уничтожается проводник, то ток через проводник будет течь до тех пор, пока разность потенциалов на его концах не станет равна нулю. Практически, эта разность потенциалов станет равна нулю очень быстро, и мы сможем получить здесь лишь одиночный короткий импульс тока.
А чтобы получить постоянный ток, требуется нечто совсем другое. Источник постоянного тока должен поддерживать разность потенциалов на двух своих электродах - при наличии тока во внешнем проводнике, соединяющем эти электроды. Но как можно поддерживать разность потенциалов, если ток во внешнем проводнике стремится свести её в нуль? А вот как: источник постоянного тока должен внутри себя постоянно "перекачивать" заряды с одного электрода на другой, делая цепь тока замкнутой, а движение зарядов по этой цепи - круговым. Поэтому термин "электродвижущая сила" - очень удачный.
Источники постоянного тока могут сильно различаться по возможностям своих электродвижущих сил. Прежде всего, от способа, которым осуществляется внутренняя "перекачка" зарядов, зависит разность потенциалов, обеспечиваемая на электродах. Но это не всё. Два источника постоянного тока, обеспечивающие одинаковую разность потенциалов, могут различаться по количествам зарядов, которые они способны "перекачать" внутри себя за единицу времени. У кого этот показатель больше, тот способен обеспечить большую силу тока в цепи. Если соединить 10 одинаковых элементов питания параллельно, то такая сборка обеспечит в 10 раз большую силу тока, чем один элемент - и ту же разность потенциалов, которую даёт один элемент. А если соединить 10 одинаковых элементов последовательно, то такая сборка даст в 10 раз большую разность потенциалов, чем один элемент - и ту же силу тока, которую обеспечивает один элемент. Поэтому источник постоянного тока имеет две важнейшие характеристики: не только электродвижущую силу, измеряемую в вольтах, но и обеспечиваемую силу тока, измеряемую в амперах.

Источник: newfiz.info



Теги:

Категория: Радиоэлектроника

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться или войти на сайт под своим именем.
Всего комментариев0
B i http: img Цитата Сode Close-BB Справка
 
В русском Интернете бестолку защищать свои права. Хотите использовать материалы - используйте, но c ссылкой на источник. В противном случае будут высланы соответствующие письма в поисковые системы об ограничении индексации ваших сайтов.