• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >
    Hur man beräknar Emf

    Elektromotorisk kraft (EMF) är ett okänt begrepp för de flesta, men det är nära kopplat till det mer välkända begreppet spänning. Förstå skillnaden mellan de två och vad EMF betyder ger dig de verktyg du behöver lösa många problem inom fysik och elektronik, och introducerar begreppet inre motstånd hos ett batteri. EMF beräknar batterispänningen utan att det inre motståndet sänker värdet som det gör för vanliga potentiella skillnadsmätningar. Du kan beräkna det på ett par olika sätt, beroende på vilken information du har.

    TL; DR (för länge, läste inte)

    Beräkna EMF med formeln:

    ε = V + Ir

    Här betyder (V) spänningen i cellen, (I) den strömmen i kretsen och (r) betyder cellens interna motstånd.

    Vad är EMF?

    Den elektromotoriska kraften är den potentiella skillnaden (dvs. spänningen) över batterierna på batteriet när ingen ström strömmar. Det här kanske inte verkar som om det skulle göra skillnad, men varje batteri har "inre motstånd". Det här är som det vanliga motståndet som minskar strömmen i en krets, men det finns inom själva batteriet. Detta beror på att materialet som används för att kompensera cellerna i batteriet har sitt eget motstånd (eftersom väsentligen alla material gör det).

    När ingen ström strömmar genom cellen, förändras det här interna motståndet inte något för att Det finns ingen ström för att den ska sakta ner. På ett sätt kan EMF betraktas som den maximala potentialskillnaden över terminalerna i en idealiserad situation, och det är alltid större än spänningen i batteriet i praktiken.

    Ekvationer för beräkning av EMF

    Det finns två huvudekvationer för beräkning av EMF. Den mest grundläggande definitionen är antalet joules av energi (E) varje laddningscoulomb (Q) plockas upp när den passerar genom cellen:

    ε = E ÷ Q

    Where (ε ) är symbolen för elektromotorisk kraft, (E) är energin i kretsen och (Q) är laddningen av kretsen. Om du känner till den resulterande energin och mängden laddning som passerar genom cellen är det det enklaste sättet att beräkna EMF, men i de flesta fall kommer du inte ha den informationen.

    Istället kan du använda definitionen mer som Ohms lag (V = IR). Detta kan uttryckas som:

    ε = I (R + r)

    Med (I) betyder ström, (R) för motståndet för den aktuella kretsen och (r) för inre resistans hos cellen. Utvidgningen avslöjar den nära kopplingen till Ohms lag:

    ε = IR + Ir

    = V + Ir

    Detta visar att du kan beräkna EMF om du vet spänningen över terminalerna (spänningen som används i verkliga situationer), det aktuella flödet och det inre motståndet hos cellen.

    Hur man beräknar EMF: Ett exempel på

    Tänk dig som exempel ha en krets med en potentialskillnad på 3,2 V, med en ström på 0,6 A som strömmar och det inre motståndet på batteriet vid 0,5 ohm. Använda formeln ovan:

    ε = V + Ir

    = 3,2 V + 0,6 A × 0,5 Ω

    = 3,2 V + 0,3 V = 3,5 V

    Så EMF i denna krets är 3,5 V.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com